DE102005013252A1 - Ablation program establishing method for correcting ametropia of human eye, involves establishing ablation program based on water concentration of surface to be ablated and pre-compensated set-point ablation profile - Google Patents

Ablation program establishing method for correcting ametropia of human eye, involves establishing ablation program based on water concentration of surface to be ablated and pre-compensated set-point ablation profile Download PDF

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Abstract

The method involves discharging pulses of a pulsed laser beam onto a surface e.g. cornea, to be ablated based on a predefined set-point ablation profile. A pre-compensated set-point ablation profile is determined based on the shape of the laser beam profile and the inclination of the surface to be ablated. Ablation program is established based on the pre-compensated profile and the water concentration of the surface to be ablated. Independent claims are also included for the following: (1) a device for establishing an ablation program (2) a computer program product including program code, which when executed establishes an ablation program.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erstellung eines Ablationsprogramms für die Ablation von wasserhaltigem Material von einer Oberfläche eines Körpers gemäß einem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil durch die Abgabe von Pulsen eines gepulsten Laserstrahls auf die Oberfläche, ein Verfahren zur Bildung von Steuersignalen zur Steuerung einer Laserablationsvorrichtung zur Ablation von wasserhaltigem Material von einer Oberfläche eines Körpers gemäß einem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil mittels Pulsen eines von der Laserablationsvorrichtung abgegebenen gepulsten Laserstrahls, sowie Mittel zur Durchführung dieser Verfahren.The The present invention relates to a method of construction an ablation program for the Ablation of hydrous material from a surface of a body according to one predetermined target ablation profile by the delivery of pulses of a pulsed laser beam on the surface, a method of formation control signals for controlling a laser ablation device for ablating water containing material from a surface of a body according to one predetermined target ablation profile by means of pulses of one of the laser ablation device emitted pulsed laser beam, and means for performing this Method.

Die Ablation, das heißt die Abtragung, von Material von einer Oberfläche eines Körpers mittels eines gepulsten Laserstrahls ist grundsätzlich bekannt. Bei der Ablation wird Laserstrahlung bzw. ein Laserstrahl auf die zu ablatierende Oberfläche gelenkt, an der Material des Körpers wenigstens einen Teil der Laserstrahlung absorbiert und bei hinreichender Intensität bzw. hinreichendem Energieeintrag von der Oberfläche entfernt wird. Die Laserablation kann daher dazu eingesetzt werden, einen Körper berührungslos mit hoher Genauigkeit, insbesondere auch bei nur geringen Abtragstiefen, zu formen.The Ablation, that is the removal of material from a surface of a body by means of a pulsed Laser beam is basically known. The ablation becomes laser radiation or a laser beam on the surface to be ablated directed, on the material of the body absorbed at least a portion of the laser radiation and at sufficient intensity or sufficient energy input is removed from the surface. The laser ablation can therefore be used to contact a body without contact with high accuracy, especially at low ablation depths, to shape.

Zur Formgebung sind verschiedene Verfahren der Laserablation bekannt. Bei einer Variante, die sich zum Abtrag von einem im Ablationsbereich näherungsweise sphärischen Körper eignet, werden Laserstrahlpulse auf die Oberfläche gelenkt, wobei gemäß einem vorgegebenen Ablationsprogramm der Zielort, auf den der jeweilige Puls gelenkt werden soll, und die Form und Größe des Strahlquerschnitts auf der Oberfläche, eingestellt werden. Häufig ist dabei der Zielort für alle Pulse konstant und wird dann nicht explizit angegeben.to Shaping various methods of laser ablation are known. In a variant that is responsible for the removal of one in the ablation area approximately spherical body is suitable, laser beam pulses are directed to the surface, wherein according to a predetermined ablation program of the destination to which the respective Pulse is to be steered, and the shape and size of the beam cross section the surface, be set. Often is the destination for all pulses are constant and will not be specified explicitly.

Bei einer anderen, besonders wichtigen Variante, die auch als "spot-scanning"-Verfahren bezeichnet wird, wird Material von der Oberfläche abgetragen, indem ein gepulster Laserstrahl gemäß einem vorgegebenen Ablationsprogramm über die Oberfläche geführt wird. Unter dem Ablationsprogramm wird dabei eine Folge von Zielorten auf der Oberfläche bzw. von entsprechenden die Lagen der Zielorte wiedergebende Daten verstanden, auf die jeweils wenigstens ein Puls des Laserstrahls gelenkt werden soll. Sind die Strahl- bzw. Pulseigenschaften der verwendeten Laserstrahlung veränderbar, kann das Ablationsprogramm weiter wenigstens eine Angabe enthalten, die eine Strahl- oder Pulseigenschaft, insbesondere die Energie des Pulses oder die Fluence, das heißt die Energie des Pulses bezogen auf die bestrahlte Fläche ermittelt auf einer orthogonal zu der Richtung des Laserstrahls an der Oberfläche des Körpers angeordneten Ebene, angibt. Arbeitet der Laser während einer Ablation mit einer konstanten Pulsenergie bzw. Fluence, brauchen Daten, die die Pulsenergie oder Fluence angeben, nicht für jeden Puls bzw. Zielort angegeben zu werden.at another particularly important variant, also referred to as a "spot-scanning" method, becomes material from the surface ablated by a pulsed laser beam according to a predetermined ablation program on the surface guided becomes. Below the ablation program is a sequence of destinations on the surface or by corresponding data representing the locations of the destinations, be directed to the respective at least one pulse of the laser beam should. Are the beam or pulse properties of the laser radiation used variable, the ablation program may further contain at least one indication the one ray or pulse property, in particular the energy of the pulse or the fluence, that is to say the energy of the pulse on the irradiated area detected on an orthogonal to the direction of the laser beam on the surface of the body arranged level, indicating. Does the laser work during an ablation? constant pulse energy or fluence, need data that the pulse energy or Fluence, not for each pulse or destination to be specified.

Das Ablationsprogramm wird ausgehend von einem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil ermittelt, d.h. der Angabe gewünschter Ablationstiefen bzw. Tiefen des Abtrags des zu ablatierenden Materials durch die Pulse in Abhängigkeit von dem Ort auf der Oberfläche. Zur Erstellung des Ablationsprogramms wird häufig davon ausgegangen, daß jeder Puls ein Einzelpuls-Ablationsvolumen abträgt, das durch den Querschnitt des Laserstrahls an der für diesen Zweck als orthogonal zur der Strahlrichtung angenommenen Oberfläche und durch die Ablationstiefe gegeben ist. Treffen mehrere Pulse an demselben Ort auf, summieren sich die Ablationstiefen, so daß insgesamt eine größere Tiefe erzielt wird. Das Ablationsprogramm wird nun so bestimmt, daß durch Abgabe der Pulse entsprechende Einzelpuls-Ablationsvolumina an den durch das Ablationsprogramm vorgegebenen Zielorten von der Oberfläche so abgetragen werden, daß insgesamt möglichst gut das gewünschte Soll-Ablationsprofil erreicht wird.The Ablation program is based on a predetermined target ablation profile determined, i. the indication of desired Ablation depths or depths of the ablation of the material to be ablated by the pulses in dependence from the place on the surface. To create the ablation program, it is often assumed that everyone Pulse a single pulse ablation volume ablates, that through the cross section of the laser beam at the for this Purpose as orthogonal to the beam direction assumed surface and given by the ablation depth. Meet several pulses at the same Place on, add up the ablation depths, so that in total a greater depth is achieved. The ablation program is now determined by Delivering the pulses corresponding single pulse ablation volumes to the ablated by the ablation program specified destinations from the surface so be that total preferably good the desired Target ablation profile is achieved.

Um durch die Ablation das gewünschte Ablationsprofil, das heißt das Soll-Ablationsprofil, möglichst genau zu erhalten, ist es wesentlich, daß bei der Erstellung des Ablationsprogramms die abtragende Wirkung eines einzelnen Pulses gut bekannt ist.Around by ablation the desired Ablation profile, that is the desired ablation profile, as accurately as possible It is essential that when creating the ablation program the erosive effect of a single pulse is well known.

Ein wichtiger Anwendungsbereich der Laserablation nach dem sogenannten „spot-scanning"-Verfahren ist die Laserablation von Kunststofflinsen, beispielsweise Kontaktlinsen, oder insbesondere auch von Hornhautgewebe bei der photorefraktiven Keratektomie (PRK) bzw. LASIK zur Korrektur von Fehlsichtigkeit insbesondere des menschlichen Auges.One important application of laser ablation according to the so-called "spot-scanning" method is the laser ablation of Plastic lenses, such as contact lenses, or in particular also of corneal tissue in photorefractive keratectomy (PRK) or LASIK for the correction of defective vision, in particular of the human Eye.

Bei der Behandlung der Fehlsichtigkeit des menschlichen Auges durch Ablation mit einem Excimerlaser wird die Cornea bzw. Hornhaut des Auges durch Ablation so geformt, daß ein refraktiver Fehler, der die Fehlsichtigkeit bedingt, möglichst weitgehend beseitigt wird. Mit konventionellen Verfahren kann die gewünschte Refraktion in etwa 95% der Fälle bis auf etwa +/- 1 Dioptrie genau erreicht werden.In the treatment of the refractive error of the human eye by ablation with an excimer laser, the cornea or cornea of the eye is shaped by ablation in such a way that a refractive error which causes defective vision is eliminated as far as possible. With conventional methods, the ge desired refraction in about 95% of cases to be exactly reached to about +/- 1 diopter.

In Einzelfällen können jedoch Nachtsichtprobleme und eine Reduktion der Kontrastempfindlichkeit beim Dämmerungssehen auftreten, die auf Änderungen in der Asphärizität der Hornhaut durch die laserchirurgische Behandlung zurückzuführen sind. Die Cornea ist bei einem gesunden bzw. nicht fehlsichtigen Auge eher gestreckt und weist eine negative Asphärizität mit Werte des Aspärizitätsparameters Q von etwa –0,25 auf. Diese Asphärizität kompensiert sphärische Aberrationen der Linse des Auges. Nach einer laserchirurgischen Behandlung von Kurzsichtigkeit ist die Cornea tendenziell eher abgeflacht, wobei die Asphärizität wesentlich größer ist als bei dem gesunden bzw. nicht fehlsichtigen Auge. Diese Abweichungen können wenigstens teilweise dadurch bedingt sein, daß das durch die Ablation erreichte Ist-Ablationsprofil von dem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil abweicht.In individual cases can however, night vision problems and a reduction of contrast sensitivity in twilight vision occur on changes in the asphericity of the cornea due to the laser surgical treatment. The cornea is at a healthy or non-refractive eye rather stretched and has a negative asphericity with values of the asparticity parameter Q of about -0.25. This asphericity compensates spherical Aberrations of the lens of the eye. After a laser surgery Treatment of myopia, the cornea tends to be flattened, the asphericity being essential is larger as in the healthy or non-refractive eye. These deviations can be at least partially due to that achieved by the ablation Actual ablation profile deviates from the predetermined target ablation profile.

Zur Verbesserung der Ablation sind in WO 95/27534 ein Verfahren und ein System zur Durchführung photorefraktiver Keratektomie zur Herstellung einer gewünschten refraktiven Korrektur des Cornea-Gewebes beschrieben. Das Verfahren und das System verwenden eine Steuerung der Wirkung von Flüssigkeit auf der Oberfläche der Cornea, um den störenden Einfluß der Flüssigkeit auf den gewünschten Ablationsprozeß unter gleichzeitiger Aufrechterhaltung des Wasserhalts der Cornea zu reduzieren. Es wird vorgeschlagen, die mittlere Wiederholrate von auf die Cornea-Oberfläche abgegebenen Pulsen zu steuern, um ein Ansammlung der Flüssigkeit zwischen den Pulsen zu reduzieren, ohne die Cornea zu dehydrieren, oder eine erhöhte Fluence des auf die Cornea-Oberfläche abgegebenen Pulses zu wählen, um die Wirkung einer Ansammlung von Flüssigkeit an der Cornea-Oberfläche zu reduzieren. Weiter wird vorgeschlagen, daß vor der Abgabe eines zur Ablation vorgesehenen Pulses auf einen Ort diesem Verdampfungsenergie zugeführt wird.to Improvement of the ablation are in WO 95/27534 a method and a system for performing photorefractive Keratectomy to produce a desired refractive correction of the corneal tissue. Use the procedure and the system a control of the action of liquid on the surface of the Cornea, to the disturbing Influence of liquid to the desired Ablation process under simultaneous To maintain the water content of the cornea. It will proposed the mean repetition rate of delivered to the corneal surface To control pulses, an accumulation of fluid between the pulses reduce without dehydrating the cornea, or increased fluence of the on the cornea surface to choose the delivered pulse to reduce the effect of accumulation of fluid on the corneal surface. It is also proposed that before delivering a pulse for ablation to a location fed to this evaporation energy becomes.

Die bekannten Verfahren lassen jedoch noch Raum für die Verbesserung der Genauigkeit der Ablation durch Verwendung eines verbesserten Ablationsprogramms.The However, known methods still leave room for improving the accuracy ablation by using an improved ablation program.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erstellung eines Ablationsprogramms für die Ablation von wasserhaltigem Material von einer Oberfläche eines Körpers gemäß einem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil durch die Abgabe von Pulsen eines gepulsten Laserstrahls auf die Oberfläche, zu schaffen, das durch die Eigenschaften des Körpers bedingte Abweichungen zwischen dem Soll-Ablationsprofil und dem tatsächlich bei Ablation unter Verwendung des Ablationsprogramms erzielten Ist-Ablationsprofil gering hält. Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, Mittel zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.Of the The present invention is therefore based on the object, a method for the preparation of an ablation program for the ablation of hydrous Material from a surface of a body according to one predetermined target ablation profile by the delivery of pulses of a pulsed laser beam to the surface, to create that through the characteristics of the body conditional deviations between the desired ablation profile and the indeed actual ablation profile achieved during ablation using the ablation program keeps low. Another object of the invention is to provide Means of implementation of the method.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Erstellung eines Ablationsprogramms für die Ablation von wasserhaltigem Material von einer Oberfläche eines Körpers gemäß einem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil durch die Abgabe von Pulsen eines gepulsten Laserstrahls auf die Oberfläche, bei dem das Ablationsprogramm ausgehend von dem Soll-Ablationsprofil unter Berücksichtigung eines Wassergehalts des zu ablatierenden Materials erstellt wird.The Task is solved by a method of creating an ablation program for the ablation of aqueous material from a surface of a body according to a predetermined target ablation profile by the delivery of pulses of a pulsed laser beam to the Surface, where the ablation program is based on the desired ablation profile considering a water content of the ablatierenden material is created.

Unter einem Ablationsprogramm, insbesondere dem mittels des erfindungsgemäßen Erstellungsverfahrens erstellten, zur Ablation zu verwendenden Ablationsprogramm wird, wie eingangs beschrieben, wenigstens eine Angabe einer Folge von Strahlformen eines gepulsten Laserstrahls und/oder Zielorten oder -richtungen verstanden, mit denen bzw. auf die bzw. in die Pulse des Laserstrahls abgegeben werden. Zusätzlich kann das Ablationsprogramm entweder für die gesamte Folge einen Wert der Pulsenergie bzw. Fluence oder für jeden Puls oder Gruppen von Pulsen jeweils einen Wert der für den Puls bzw. die Pulsgruppe zu verwendenden Pulsenergie bzw. Fluence enthalten oder vorgeben. In dem zweiten Fall können die Werte abhängig vom Zielort sein. Unter dem Ablationsprofil wird dabei eine Angabe der Tiefe der Ablation in Abhängigkeit vom Ort auf der Oberfläche oder von einer Richtung des Laserstrahls bezogen auf den Körper verstanden. Es kann sich also um ein gewünschtes, theoretisches oder tatsächliches Profil handeln.Under an ablation program, in particular the ablation program according to the invention becomes an ablation program to be used for ablation, as described above, at least one statement of a sequence of Beam shaping of a pulsed laser beam and / or target locations or -directions understood with those or on the or in the pulses of the laser beam are emitted. Additionally, the ablation program either for the entire sequence a value of the pulse energy or fluence or for each Pulse or groups of pulses each have a value of that for the pulse or the pulse group to be used pulse energy or Fluence or pretend. In the second case, the values may vary depending on the destination be. Below the ablation profile is an indication of the depth depending on the ablation from the place on the surface or understood from a direction of the laser beam with respect to the body. So it can be a desired, theoretical or actual Act profile.

Das Verfahren ist zur Erstellung eines Ablationsprogramms geht aus von einem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil. Das Soll-Ablationsprofil kann in beliebiger Weise angegeben werden. Beispielsweise kann es durch Punkte auf einem vorgegebenen Punktraster in einer Bezugsebene und den Punkten jeweils zugeordnete Ablationstiefenangaben gegeben sein. Es ist jedoch auch möglich das Soll-Ablationsprofil durch wenigstens eine durch wenigstens einen Funktionsparameter parametrisierte Funktion und einen Wert des Funktionsparameters anzugeben, wobei die Funktion und der Wert des Funktionsparameters so gewählt sind, daß die Funktion in Abhängigkeit von dem Wert des Funktionsparameters und vom Ort in der Bezugsebene die Ablationstiefe angibt. Bei einer Darstellung durch Funktionen können beispielsweise Polynome, Splines, Zernike-Polynome oder andere Darstellungen verwendet werden.The procedure for creating an ablation program is based on a predetermined target ablation profile. The desired ablation profile can be specified in any manner. For example, points on a given dot matrix in a reference plane and the points respectively assigned ablation depth data may be given. However, it is also possible to specify the desired ablation profile by at least one function parameterized by at least one function parameter and a value of the function parameter, wherein the function and the value of the function parameter are chosen such that the function depends on the value of the function parameter and on location in the reference plane the Ab indicates the depth of When represented by functions, polynomials, splines, Zernike polynomials or other representations may be used, for example.

Das Verfahren ist zur Erstellung eines Ablationsprogramms zur Ablation von wasserhaltigem Material vorgesehen. Das Wasser kann dabei in beliebiger Konzentration oder mit einem beliebigen Gewichts- oder Volumenanteil in dem Material enthalten sein, wobei das Material jedoch als wenigstens auf einer Zeitskala von Minuten im wesentlichen formstabil angenommen wird. Das Wasser kann dabei in eine Matrix eingelagert oder, vorzugsweise physikalisch, an einen weiteren Stoff des Materials gebunden sein. Insbesondere kann es sich bei dem Material um biologisches Gewebe handeln. Besondere bevorzugt kann das Verfahren für die Ablation von Material der Cornea des menschlichen Auges verwendet werden. Zur Berücksichtigung des Wassergehalts kann dieser insbesondere in Form entsprechender Daten gegeben sein. Das Wasser kann selbstverständlich noch weitere Stoffe beinhalten, beispielsweise Salze oder andere gelöste Stoffe.The Method is to create an ablation program for ablation provided by hydrous material. The water can be in of any concentration or with any weight or weight Volume fraction may be contained in the material, wherein the material however, at least substantially on a time scale of minutes dimensionally stable. The water can be in a matrix embedded or, preferably physically, to another substance be bound to the material. In particular, it may be in the material to act on biological tissue. Particular preference may be given to the process for the Ablation of material used by the cornea of the human eye become. For consideration the water content of this can in particular in the form of appropriate Be given data. The water can, of course, other substances include, for example, salts or other solutes.

Die Erfindung beruht unter anderem auf dem Gedanken, daß die mit Abgabe eines Laserpulses auf den Körper bewirkte Ablationstiefe, bis zu der mit dem einzelnen Laserpuls Material ablatiert wird, von dem Wassergehalt in dem zu ablatierenden Volumen abhängt. Diese Abhängigkeit könnte beispielsweise dadurch bedingt sein, daß zur Ablation die Energie eines Pulses zur Ablösung des gesamten Materials einschließlich des darin enthaltenen Wassers dient. Das Wasser kann eine andere Absorption für die Laserstrahlung und eine andere Verdampfungswärme aufweisen als wenigstens ein anderer Stoff, den das Material umfaßt. Ändert sich der Wassergehalt, können sich aufgrund der geänderten Zusammensetzung des Materials auch dessen Ablationseigenschaften ändern.The Invention is based inter alia on the idea that with Delivery of a laser pulse to the body caused ablation depth, up to which material is ablated with the single laser pulse, depends on the water content in the volume to be ablated. These dependence could For example, be conditional that the ablation energy a pulse for detachment of the entire material including the material contained therein Water serves. The water may have a different absorption for the laser radiation and another heat of vaporization have as at least one other substance, which comprises the material. Changes the water content, can due to the changed Composition of the material also change its ablation properties.

Der Wassergehalt wird nun bei der Erstellung des Ablationsprogramms vorzugsweise derart berücksichtigt, daß das bei einer Ablation entsprechend dem Ablationsprogramm erzielte Ist-Ablationsprofil möglichst gut dem Soll-Ablationsprofil entspricht. Ziel ist dabei in erster Linie die Berücksichtigung des Wassergehalts als Vorgabe für die Vorgabe der Eigenschaften und Zielorte abzugebenden Pulse, nicht aber die Beeinflussung des Wassergehalts beispielsweise in dem Sinn, daß dieser konstant gehalten wird. Es wird also nicht versucht, durch Wahl der Ablationsbedingungen den Wassergehalt des Körpers, beispielsweise der Cornea oder einen Flüssigkeitsfilm auf dem Körper möglichst konstant zu halten, sondern es wird das Ablationsprogramm dem vorgefundenen oder dem erwarteten Wassergehalt des Körpers angepaßt.Of the Water content will now be used when creating the ablation program preferably considered in such a way that this In the case of an ablation according to the ablation program, the actual ablation profile achieved as well as possible corresponds to the desired ablation profile. The goal is first and foremost the consideration of the water content as a guideline for the specification of the characteristics and destinations to be delivered pulses, not but influencing the water content for example in the sense that this is kept constant. So it is not tried by choice the ablation conditions the water content of the body, such as the cornea or a liquid film on the body preferably constant, but the ablation program will be found or the expected water content of the body.

Die Berücksichtigung des Wassergehalts kann insbesondere in der Form erfolgen, daß die Abhängigkeit der ablatierenden Wirkung eines Pulses von dem Wassergehalt, insbesondere einer Variation des Wassergehalts, und gegebenenfalls zusätzlich der Änderung des Wassergehalts durch die Ablation erfaßt wird. Variationen des Wassergehalts können insbesondere zum einen bei einem Körper örtlich und im Verlauf der Ablation, also zeitlich, und zum anderen zwischen mehreren Körpern als Abweichung von einem typischen, beispielsweise statistischen, Mittelwert auftreten.The consideration the water content can be carried out in particular in the form that the dependency the ablating effect of a pulse on the water content, in particular a variation of the water content, and optionally in addition the change the water content is detected by the ablation. Variations of the water content can especially for a body locally and during the course of the ablation, temporally, and then between several bodies as Deviation from a typical, for example statistical, mean occur.

Die Berücksichtigung des Wassergehalts erlaubt die Erstellung eines Ablationsprogramms, das bei Ablation zu einem Ist-Ablationsprofil führt, das dem Soll-Ablationsprofil auch bei von Ablation zu Ablation variierenden Wassergehalten oder bei in dem Material variierenden Wassergehalten sehr nahe kommt oder mit diesem übereinstimmt. Dies ist insbesondere bei Ablation an biologischem Gewebe von großem Vorteil. The consideration the water content allows the creation of an ablation program, which results in ablation to an actual ablation profile that the target ablation profile also in varying from ablation to ablation water levels or comes very close to varying in the material water contents or matches this. This is particularly advantageous when ablating on biological tissue.

Das Ablationsprogramm kann noch von weiteren Größen abhängen, beispielsweise von Strahlparametern wie dem Strahldurchmesser an der Oberfläche des Körpers, der verwendeten Pulsenergie oder Fluence, der Pulswiederholrate, sowie von weiteren Materialeigenschaften des zu ablatierenden Materials.The Ablation program may still depend on other variables, such as beam parameters like the beam diameter at the surface of the body, the pulse energy used or Fluence, the pulse repetition rate, as well as other material properties of the material to be ablated.

Das erfindungsgemäße Erstellungsverfahren kann mittels einer erfindungsgemäßen Erstellungsvorrichtung durchgeführt werden. Eine solche Vorrichtung zur Erstellung eines Ablationsprogramms für die Ablation von wasserhaltigem Material von einer Oberfläche eines Körpers gemäß einem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil durch die Abgabe von Pulsen eines über die Oberfläche geführten, gepulsten Laserstrahls auf die Oberfläche, umfaßt eine Datenverarbeitungseinrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erstellung eines Ablationsprogramms ausgebildet ist.The inventive preparation method can by means of a creation device according to the invention carried out become. Such a device for creating an ablation program for the Ablation of hydrous material from a surface of a body according to one predetermined target ablation profile by the delivery of pulses over the surface guided pulsed laser beam to the surface comprises a data processing device, to carry out the method according to the invention is designed to create an ablation program.

Die Datenverarbeitungseinrichtung kann insbesondere einen Prozessor zur Abarbeitung eines Computerprogramms aufweisen, mittels dessen das Ablationsprogramm entsprechend dem erfindungsgemäßen Erstellungsverfahren erstellbar ist, wenn das Computerprogramm auf dem Computer ausgeführt wird, sowie einen Speicher, in dem das Programm gespeichert ist. Darüber hinaus kann die Datenverarbeitungseinrichtung noch über eine physische und/oder Software-Schnittstelle verfügen, über die das Soll-Ablationsprofil oder Daten zu dessen Berechnung in die Vorrichtung einlesbar bzw. eingebbar sind. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn bei verschiedenen Ablationen jeweils ein anderes Soll-Ablationsprofil verwendet werden soll.In particular, the data processing device can have a processor for processing a computer program, by means of which the ablation program can be created in accordance with the inventive construction method when the computer program is executed on the computer, and a memory in which the program is stored. In addition, the data processing device may still have a physical and / or software interface via which the desired ablation profile or data for its calculation into the device can be read in or entered. This is especially from before if a different target ablation profile is to be used for different ablations.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Bildung von Steuersignalen zur Steuerung eines Lasers einer Laserablationsvorrichtung zur Abgabe eines gepulsten Laserstrahls und/oder einer Ablenkeinrichtung der Laserablationsvorrichtung zur Ablenkung des Laserstrahls, um wasserhaltiges Material von einer Oberfläche eines Körpers gemäß einem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil mittels Pulsen eines gepulsten Laserstrahls zu ablatieren, bei dem mit dem erfindungsgemäßen Erstellungsverfahren ein Ablationsprogramm für das vorgegebene Soll-Ablationsprofil erstellt wird und entsprechend dem Ablationsprogramm Steuersignale an den Laser und/oder die Ablenkeinrichtung abgegeben werden.Another The invention relates to a method for forming control signals for controlling a laser of a laser ablation device for delivery a pulsed laser beam and / or a deflection of the Laser ablation device for deflecting the laser beam to hydrous Material from a surface of a body according to one predetermined target ablation profile by means of pulses of a pulsed Ablate laser beam, in which with the inventive production method an ablation program for the predetermined target ablation profile is created and accordingly the ablation program control signals to the laser and / or the deflector be delivered.

Dementsprechend ist Gegenstand der Erfindung auch eine Vorrichtung zur Bildung von Steuersignalen für einen Laser und/oder eine Ablenkeinrichtung einer Laserablationsvorrichtung, um wasserhaltiges Material von einer Oberfläche eines Körpers gemäß einem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil mittels Pulsen eines gepulsten Laserstrahls zu ablatieren, wobei die Vorrichtung eine erfindungsgemäße Erstellungsvorrichtung zur Erstellung eines Ablationsprogramms aus dem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil und eine Steuereinrichtung zur Abgabe von Steuersignalen gemäß dem erstellten Ablationsprogramm an den Laser und/oder die Ablenkeinrichtung zur Ablenkung des von dem Laser abgegebenen Laserstrahls umfaßt.Accordingly the invention is also a device for the formation of Control signals for a laser and / or a deflection device of a laser ablation device, aqueous material from a surface of a body according to a predetermined target ablation profile ablate by pulses of a pulsed laser beam, wherein the device an inventive device for creating creation an ablation program from the given target ablation profile and a control device for outputting control signals in accordance with the created Ablation program to the laser and / or the deflector for Deflection of the laser beam emitted by the laser comprises.

Die Steuereinrichtung, mittels derer die Steuersignale gebildet und vorzugsweise abgegeben werden, kann dabei unabhängig von der Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet und mit dieser durch eine Datenverbindung zur Übermittlung des Ablationsprogramms verbunden sein. Vorzugsweise ist sie wenigstens teilweise durch Einrichtungen der Datenverarbeitungseinrichtung realisiert, mittels derer durch das Ablationsprogramm in Verbindung mit entsprechenden Schaltungen der Steuereinrichtung Steuerbefehle an den Laser und/oder die Ablenkeinrichtung abgegeben werden können, wodurch sich in vorteilhafter Weise ein besonders einfacher Aufbau ergibt. Die Ablenkeinrichtung und der Laser sind dabei in Abhängigkeit von dem von der Erstellungsvorrichtung erstellten Ablationsprogramm durch die gebildeten Steuersignale so steuerbar, daß Pulse des gepulsten, von dem Laser abgegebenen Laserstrahls auf entsprechende Zielorte auf der Oberfläche gelenkt werden.The Control device, by means of which the control signals are formed and can preferably be issued, it can be independent of the data processing device trained and with this by a data connection for transmission be connected to the ablation program. Preferably, it is at least partly by means of the data processing device realized by means of which through the ablation program in conjunction with corresponding circuits of the control device control commands can be delivered to the laser and / or the deflector, whereby advantageously results in a particularly simple structure. The deflector and the laser are dependent from the ablation program created by the authoring device controlled by the control signals formed so that pulses of the pulsed laser beam emitted by the laser beam to corresponding Destinations on the surface be steered.

Die Laserablationsvorrichtung kann insbesondere die Steuersignalbildungsvorrichtung umfassen, wodurch sich der Vorteil eines besonders kompakten Aufbaus ergibt. Vorzugsweise ist daher bei der Laserablationsvorrichtung der Laser und/oder die Ablenkeinrichtung mit der Steuereinrichtung über eine entsprechende Steuerverbindung verbunden.The Laser ablation apparatus may in particular the control signal forming device include, which gives the advantage of a particularly compact design results. Preferably, therefore, in the laser ablation device the laser and / or the deflection device with the control device via a corresponding control connection connected.

Eine Ablation nach dem eingangs bereits erwähnten "spot scanning"-Verfahren hat den Vorteil, daß einfach weitgehend beliebige Ablationsprofile ablatiert werden können. Das Erstellungsverfahren und die Erstellungsvorrichtung dienen daher vorzugsweise zur Erstellung eines Ablationsprogramms für die Ablation von wasserhaltigem Material von einer Oberfläche eines Körpers gemäß einem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil durch die Abgabe von Pulsen eines über die Oberfläche geführten gepulsten Laserstrahls auf die Oberfläche. Das Ablationsprogramm umfaßt dann vorzugsweise eine Folge von Zielorten oder -richtungen, mit denen bzw. auf die bzw. in die Pulse des Laserstrahls abgegeben werden. Werden nacheinander Pulse auf den gleichen Zielort abgegeben, braucht der Zielort nur einmal angegeben zu werden, wenn gleichzeitig die Anzahl der auf den Zielort abzugebenden Pulse angegeben wird.A Ablation according to the above-mentioned "spot scanning" method has the advantage that easy Extensive ablation profiles can be ablated. The Creation method and the creation device therefore serve preferably for creating an ablation program for the ablation of hydrous material from a surface of a body in accordance with a predetermined target ablation profile the delivery of pulses one over the surface out pulsed laser beam on the surface. The ablation program comprises then preferably a series of destinations or directions, with to which or on the or in the pulses of the laser beam become. If successive pulses are delivered to the same destination, the destination only needs to be given once, if at the same time the number of pulses to be delivered to the destination is indicated.

Prinzipiell kann es bei dem Erstellungsverfahren genügen, den Wassergehalt des Materials als konstant für das gesamte zu ablatierende Volumen anzunehmen. Es ist jedoch bevorzugt, daß bei der Erstellung des Ablationsprogramms der Wassergehalt in Abhängigkeit vom Ort auf der Oberfläche oder in einem zu ablatierenden Bereich berücksichtigt wird. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, daß zum einen lokale Unterschiede im Wassergehalt in dem zu ablatierenden Bereich, der durch das Soll-Ablationsprofil definiert ist, oder Volumen und zum anderen durch die Ablation hervorgerufene Unterschiede, beispielsweise zwischen den Rändern des ablatierenden Bereichs und dessen Zentrum, berücksichtigt werden können, was zu einer höheren Präzision der Ablation führt.in principle it may be sufficient in the creation process, the water content of the material as constant for to assume the entire volume to be ablated. However, it is preferable that at the creation of the ablation program the water content depending from the place on the surface or in an area to be ablated. This procedure has the advantage that for a local difference in water content in the area to be ablated, which is defined by the desired ablation profile, or volume and on the other by the ablation caused differences, for example between the edges of the ablating region and its center can be what a higher one Precision of Ablation leads.

Der Wassergehalt kann vorzugsweise dadurch bei der Erstellung des zur Ablation zu verwendenden Ablationsprogramms berücksichtigt werden, daß ein Modell verwendet wird, das die Abhängigkeit der durch wenigstens einen auf einen Zielort auf der Oberfläche abgegebenen Puls erzielten Ablationstiefe oder des durch wenigstens einen auf einen Zielort auf der Oberfläche abgegebenen Puls erzielten Ablationsvolumens von dem Wassergehalt des mit dem Puls zu ablatierenden Materials wiedergibt. Das Modell kann dabei insbesondere durch eine Funktion gegeben sein, die von einer von dem Wassergehalt abhängenden oder diesen wiedergebenden Größe abhängt und die Ablationstiefe für einen Puls des gepulsten Laserstrahls mit vorgegebenen Pulseigenschaften, z.B. gegebener Pulsenergie oder Fluence, wenigstens näherungsweise wiedergibt. Solche Modelle können aus theoretischen Überlegungen oder aus experimentellen Untersuchungen der Ablationstiefe oder des Ablationsvolumens bei Ablation mit einem Einzelpuls in Abhängigkeit von wenigstens dem Wassergehalt und nachfolgende Darstellung der Ergebnisse durch geeignete Funktionen gewonnen werden. Das Modell kann insbesondere in einem Verfahrensschritt oder in einem Computerprogramm, mittels dessen das Erstellungsverfahren durchgeführt wird, in der Weise berücksichtig werden, daß aus dem Modell hergeleitete Formeln mit Parametern des Modells bei Programmausführung ausgewertet werden.The water content may preferably be taken into account in preparing the ablation program to be used for ablation, by using a model that determines the dependence of the ablation depth achieved by at least one pulse delivered to a target site on the surface or at least one target location Surface emitted pulse reproduced ablation volume of the water content of the pulse to be ablated with the material reproduces. The model can be given in particular by a function that depends on a dependent on the water content or reproducing size and the Ablationstiefe for a pulse of the pulsed laser beam with vorge Been pulse characteristics, eg given pulse energy or Fluence, at least approximately reproduces. Such models can be obtained from theoretical considerations or from experimental studies of ablation depth or ablation volume in single-pulse ablation as a function of at least the water content, and subsequent presentation of the results by suitable functions. In particular, the model can be considered in a method step or in a computer program, by means of which the creation method is carried out, in such a way that formulas derived from the model are evaluated with parameters of the model during program execution.

Vorzugsweise enthält das Modell als Parameter eine Ablationsrate, die von dem Wassergehalt abhängig ist. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise berücksichtigt werden, daß der Wassergehalt die Ablationstiefe beeinflußt.Preferably contains the model as a parameter an ablation rate that depends on the water content dependent is. This can be taken into account in an advantageous manner that the water content influences the ablation depth.

Typischerweise führt nicht jeder Laserpuls zu einer Ablation. Vorzugsweise wird daher bei dem Verfahren ein Fluence-Schwellwert für die Ablation von Material von der Oberfläche des Körpers verwendet und der Schwellwert in Abhängigkeit von dem Wassergehalt ermittelt. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, daß auf einfache und kontrollierte Weise eine Wirkung des in dem Material enthaltenen Wassers darauf, ob überhaupt eine Ablation eintritt, berücksichtigt werden kann.typically, does not lead every laser pulse to an ablation. Preferably, therefore, in the Method a Fluence threshold for the ablation of material from the surface of the body used and the threshold value depending on the water content determined. This approach has the advantage of being simple and controlled Make an effect of the water contained in the material on it, if any Ablation occurs can be.

Angaben zu dem Wassergehalt in dem Material können auf unterschiedlich Art und Weise in das Verfahren einfließen. Dabei brauchen grundsätzlich nur entsprechende Daten verwendet zu werden. So kann ein fest vorgegebenes weiteres Modell für den Wassergehalt für einen vorgegebenen Materialtyp verwendet werden, wozu die Datenverarbeitungseinrichtung der Erstellungsvorrichtung ein entsprechendes in einem Speicher in der Erstellungsvorrichtung gespeichertes Programmmodul aufweisen kann, in dem das weitere Modell einschließlich entsprechender Parameterwerte fest codiert ist. Alternativ kann ein Parameterwert auch in einer Parameterdatei fest gespeichert sein.information to the water content in the material can vary on different kind and flow into the process. It basically only need appropriate data to be used. So can a fixed another model for the water content for a predetermined type of material may be used, including the data processing device the creation device a corresponding in a memory Having in the creation device stored program module can, in which the further model including appropriate parameter values is hard coded. Alternatively, a parameter value may also be in a parameter file be stored firmly.

Bereits auf einen Bereich des Körpers abgegebene Pulse können bereits einen Einfluß auf den Wassergehalt des Bereichs oder benachbarter Bereiche haben. Es ist daher bevorzugt, daß bei dem Erstellungsverfahren ein weiteres Modell verwendet wird, das für einen vorgegebenen Bereich des Materials den Einfluß von auf diesen Bereich oder benachbarte Bereiche aufgetroffenen Pulsen des gepulsten Laserstrahls auf den Wassergehalt wiedergibt. Das Modell braucht dabei den Einfluß nur näherungsweise wiederzugeben. Insbesondere kann das Modell den Einfluß dadurch wiedergeben, daß es von der Soll-Ablationstiefe in dem Bereich abhängt, die in guter Näherung der Anzahl der auf den Bereich abzugebenden Pulse, gegebenenfalls in nichtlinearer Weise, entspricht. Unter Bereich kann dabei insbesondere eine im wesentlichen orthogonal zu der Oberfläche verlaufende Säule von Material verstanden werden, die sukzessive durch auftreffende Pulse ablatiert wird, wobei sich der Wassergehalt in dem verbleibenden Teil der Säule durch die Ablation verändert. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, daß während der Ablation eine Messung des Wassergehalts nicht unbedingt notwendig ist. Das Ablationsprogramm berücksichtigt den Effekt bereits bei seiner Erstellung. Vorzugsweise sind das Modell für die Ablationstiefe oder das Ablationsvolumen und das weitere Modell so gewählt, daß mit zunehmender Soll-Ablationstiefe bzw. zunehmender Anzahl auf denselben Bereich abzugebender Pulse, die Ablationswirkung eines Pulses zunimmt, d.h. die durch einen Puls erzeugte Ablationstiefe bzw. das durch den Puls erzeugte Ablationsvolumen zunimmt. Hierdurch können insbesondere die Probleme bei der Korrektur von Kurz- oder Weitsichtigkeit mit konventionellen Ablationsverfahren reduziert werden, bei denen in Bereichen geringer Soll-Ablationstiefe die tatsächlich erreichte Ablation zu gering verglichen mit der Soll-Ablationstiefe ausfällt.Already on one area of the body delivered pulses can already an influence on have the water content of the area or adjacent areas. It is therefore preferred that at the creation process, a further model is used for one given area of the material influence of this area or adjacent areas of impinged pulses of the pulsed laser beam on the water content. The model needs the influence only approximately play. In particular, the model can influence it to reproduce that depends on the target ablation depth in the range that approximates the Number of pulses to be delivered to the area, possibly in nonlinear way, corresponds. Under range can be in particular a substantially orthogonal to the surface extending column of Material to be understood, which successively by impinging pulses is ablated, wherein the water content in the remaining Part of the column changed by the ablation. This procedure has the advantage that during the ablation a measurement the water content is not absolutely necessary. The ablation program considered the effect already at its creation. Preferably that is Model for the ablation depth or the ablation volume and the other model chosen so that with increasing target ablation depth or increasing number on the same Range of pulses to be delivered, the ablation effect of a pulse increases, i.e. the ablation depth generated by a pulse or by the ablation volume produced by the pulse increases. This allows in particular the problems with the correction of short or farsightedness with conventional ablation methods are reduced in which Areas of low target ablation depth actually achieved ablation too low compared to the target ablation depth fails.

Wenn jedoch Variationen im Wassergehalt des ansonsten im wesentlichen gleichen Materials bei verschiedenen Körpern auftreten können und/oder die Möglichkeit bestehen soll, Ablationsprogramme für die Ablation verschiedener Materialien erstellen zu können, werden bei dem Erstellungsverfahren vorzugsweise Daten erfaßt, die den Wassergehalt, insbesondere auf der Oberfläche oder in dem zu ablatierenden Bereich ortsaufgelöst, wiedergeben oder aus denen der Wassergehalt, insbesondere auf der Oberfläche oder in dem zu ablatierenden Bereich ortsaufgelöst, ermittelbar ist. Es ist dann bevorzugt, daß die Erstellungsvorrichtung eine Schnittstelle zum Erfassen von Daten umfaßt, die den Wassergehalt des Materials wiedergeben oder aus denen der Wassergehalt ermittelbar ist. Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung zur Ermittlung des Wassergehalts aus den Daten, aus den der Wassergehalt des Materials ermittelbar ist, ausgebildet. Wird der Wassergehalt als im zu ablatierenden Bereich als konstant angenommen, kann es genügen nur einen entsprechenden Wert über die Schnittstelle einzulesen. Wird der Wassergehalt ortsaufgelöst berücksichtigt, können entsprechende Daten in Form eines Feldes von den Wassergehalt wiedergebenden Werten eines Parameters an vorgegebenen Stützstellen in dem zu ablatierenden Volumen oder auf einer Referenzfläche zur Beschreibung des Volumens gegeben sein. Alternativ ist möglich, den Wassergehalt durch eine parametrisierte, ortsabhängige Funktion wiederzugeben, indem die Werte der Parameter der Funktion vorgegeben werden.However, if variations in the water content of the otherwise substantially similar material may occur to different bodies and / or to be able to create ablation programs for the ablation of various materials, preferably data is collected in the method of preparation which determines the water content, particularly on the surface or spatially resolved in the area to be ablated, or from which the water content, in particular on the surface or in the area to be ablated, can be determined in a spatially resolved manner. It is then preferred that the generating device comprise an interface for acquiring data representing the water content of the material or from which the water content can be determined. Preferably, the data processing device is designed to determine the water content from the data from which the water content of the material can be determined. If the water content is assumed to be constant in the area to be ablated, it may be sufficient to read only a corresponding value via the interface. If the water content is considered spatially resolved, corresponding data in the form of a field can be given of values of a parameter representing water content at predetermined interpolation points in the volume to be ablated or on a reference surface for describing the volume. Alternatively, it is possible to adjust the water content through a parameterized, local dependent function by specifying the values of the parameters of the function.

Die Angaben zum Wassergehalt können auf unterschiedliche Art und Weise ermittelt werden. So ist es bei einer Ausführungsform bevorzugt, daß der Wassergehalt aus empirischen Untersuchungen verschiedener Proben des Materials ermittelt wird. Insbesondere können im Fall von biologischem Material Reihenuntersuchungen an Material bzw. Gewebe des gleichen Typs, aber von verschiedenen Individuen einer Spezies durchgeführt werden, bei denen ein mittlerer Wassergehalt ermittelt wird, der dann in die Erstellung des Ablationsprogramms einfließt. Insbesondere kann in diesem Fall angenommen werden, daß der Wassergehalt in dem gesamten zu behandelnden Gebiet näherungsweise konstant ist. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, daß es keine individuellen Daten über jeweils zu behandelnden Körper voraussetzt und daher einfach und schnell anwendbar ist. Insbesondere können entsprechende Werte fest in der Datenverarbeitungseinrichtung gespeichert sein, wobei jedoch auch eine Eingabe über eine zuvor erwähnte Schnittstelle möglich ist.The Information about the water content can be determined in different ways. That's how it is an embodiment preferred that the Water content from empirical investigations of different samples of the material is determined. In particular, in the case of biological Material screening of material or fabric of the same Type, but are performed by different individuals of a species, in which a mean water content is determined, which then in the creation of the ablation program is incorporated. In particular, in this Be assumed that the Water content in the entire area to be treated approximately is constant. This procedure has the advantage that there is no individual data about each body to be treated and therefore easy and quick to apply. Especially can corresponding values are stored permanently in the data processing device but also an input via an aforementioned interface possible is.

Im Verlaufe der Ablation kann sich der Wassergehalt des Materials unter Umständen durch die Ablation ändern. Es ist daher bei dem Erstellungsverfahren bevorzugt, daß zur Berücksichtigung des Wassergehalts bei der Erstellung des Ablationsprogramms ein Modell für den Wassergehalt oder die Änderung des Wassergehalts des Materials in Abhängigkeit von wenigstens der Anzahl und/oder Lage vorher auf den gleichen Ort und/oder benachbarte Orte abgegebener Pulse verwendet wird. In vorteilhafter Weise kann so eine Berücksichtigung der Änderung des Wassergehalts durch die Ablation erfolgen, ohne daß eine Messung des Wassergehalts während der Ablation notwendig ist. Werte gegebenenfalls in dem Modell auftretender Parameter können wie zuvor beispielsweise empirisch bestimmt werden.in the Over the course of the ablation, the water content of the material may submerge circumstances change through the ablation. It is therefore preferred in the method of construction that for consideration the water content during the creation of the ablation program Model for the water content or the change the water content of the material as a function of at least the Number and / or location previously on the same place and / or adjacent Places emitted pulses is used. In an advantageous way such a consideration the change the water content by ablation done without a measurement the water content during ablation is necessary. Values possibly occurring in the model Parameters can as previously determined empirically, for example.

Um eine hohe Genauigkeit der Ablation, d.h. eine geringe Abweichung zwischen Soll-Ablationsprofil und durch die Ablation gemäß dem erstellten und zu verwendenden Ablationsprogramm erzieltem Ist-Ablationsprofil zu erhalten, ist es jedoch bevorzugt, daß bei dem Erstellungsverfahren der Wassergehalt aus an dem Körper gemessenen Daten ermittelt wird. Dies hat den Vorteil, daß keine Annahmen über den Wassergehalt verwendet zu werden brauchen. Der Wassergehalt braucht dabei nicht explizit berechnet zu werden, vielmehr kann es genügen, daß eine diesen eindeutig bestimmende Größe ermittelt wird, die dann in eine Formel eingesetzt wird, in der die Abhängigkeit von dem Wassergehalt selbst durch die Abhängigkeit von der Größe ersetzt ist. Die Datenverarbeitungseinrichtung der Erstellungsvorrichtung ist vorzugsweise dazu ausgebildet, den Wassergehalt aus an dem Körper gemessenen Daten zu ermitteln. Dazu kann ein in der Datenverarbeitungseinrichtung ablaufendes Computerprogramm entsprechenden Programmcode enthalten. Die Messung der Daten kann dabei vor der Erstellung des Ablationsprogramms und insbesondere der Ablation oder während der Erstellung des Ablationsprogramms und der Bildung der Steuersignale erfolgen.Around high accuracy of ablation, i. a slight deviation between desired ablation profile and by the ablation according to the created and actual ablation profile achieved using the ablation program however, it is preferred that in the process of preparation the water content on the body measured data is determined. This has the advantage that no Assumptions about need to be used the water content. The water content need not be calculated explicitly, but it can sufficient that one determined this uniquely determining size which is then inserted into a formula in which the dependency replaced by the water content itself by the dependence on the size is. The data processing device of the creation device is preferably designed to measure the water content of the body To determine data. For this purpose, a in the data processing device running computer program corresponding program code. The measurement of the data can be done before the ablation program is created and in particular ablation or during the creation of the ablation program and the formation of the control signals.

Die Daten können insbesondere, beispielsweise über eine geeignete oben erwähnte Schnittstelle, von einem Datenträger, einer Benutzerschnittstelle oder einer Meßeinrichtung eingelesen werden. Vorzugsweise werden die Daten an dem Körper automatisch gemessen, wozu die Erstellungsvorrichtung eine Steuerschnittstelle für eine Meßeinrichtung zur Messung von Daten an dem Körper, die den Wassergehalt wiedergeben oder aus denen der Wassergehalt ermittelt werden kann, aufweisen kann, über die Steuerbefehle zur Erfassung von Meßdaten an die Meßeinrichtung abgebbar sind. Auf diese Weise kann die gesamte Bearbeitungszeit wesentlich reduziert werden.The Data can in particular, for example via a suitable one mentioned above Interface, from a disk, a user interface or a measuring device are read. Preferably, the data is automatically measured on the body, for which the creation device a control interface for a measuring device for measuring data on the body, which reflect the water content or from which the water content can be determined, via the control commands for detection of measured data to the measuring device can be dispensed. In this way, the total processing time be significantly reduced.

Vorzugsweise werden als an dem Körper gemessene Daten Daten verwendet, die eine ortsaufgelöste Ermittlung des Wassergehalts in dem Material an der Oberfläche oder in einem zu ablatierenden Bereich ermöglichen. Werden die Daten automatisch gemessen, erfolgt die Messung dementsprechend vorzugsweise ortsaufgelöst in dem Material an der Oberfläche oder in einem zu ablatierenden Bereich. Auf diese Weise kann in vorteilhafter Weise der Wassergehalt ortsabhängig berücksichtigt werden, was zu einer erhöhten Genauigkeit der Ablation führt.Preferably be as on the body Measured data uses data that is a spatially resolved determination the water content in the material at the surface or in a to be ablated Enable area. If the data is measured automatically, the measurement is done accordingly preferably spatially resolved in the material on the surface or in an area to be ablated. This way, in Advantageously, the water content are considered location-dependent, resulting in a increased Accuracy of ablation leads.

Die Daten können vor der eigentlichen Ablation erfaßt werden. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden entsprechende Daten jedoch auch während der Bildung von Steuersignalen gemäß einem ersten Teil des Ablationsprogramms bzw. während der Ablation erfaßt, so daß eine sehr genaue Steuerung der Ablation möglich ist.The Data can be detected before the actual ablation. At a special preferred embodiment However, according to the invention, corresponding data will also be obtained during the Formation of control signals according to a first part of the ablation program or during ablation, so that a very accurate control of ablation possible is.

Der Wassergehalt kann auf unterschiedliche Art und Weise ermittelt werden. Insbesondere kann eine der im folgenden genannten Möglichkeiten oder eine Kombination dieser Möglichkeiten verwendet werden. Bei einer ersten Alternative des Erstellungsverfahrens werden zur Ermittlung des Wassergehalts Daten verwendet, die die Temperatur der Oberfläche wiedergeben. Die Erstellungsvorrichtung kann hierzu vorzugsweise eine Einrichtung zur Erfassung einer Temperatur der Oberfläche aufweisen, die zur Übermittlung von erfaßten Temperaturdaten an die Datenverarbeitungseinrichtung über eine Datenverbindung mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden ist, und bei der die Datenverarbeitungseinrichtung zur Ermittlung des Wassergehalts des Materials in Abhängigkeit von den Temperaturdaten ausgebildet ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß eine Temperaturmessung einfach auch ortsaufgelöst berührungslos durchführbar ist, wenn beispielsweise entsprechende Infrarotkameras als Meßeinrichtung verwendet werden.The water content can be determined in different ways. In particular, one of the possibilities mentioned below or a combination of these possibilities can be used. In a first alternative of the construction method, data are used to determine the water content, which reflect the temperature of the surface. For this purpose, the creation device may preferably have a device for detecting a temperature of the surface, which detected for the transmission of Temperature data is connected to the data processing device via a data link to the data processing device, and wherein the data processing device is designed to determine the water content of the material in dependence on the temperature data. This embodiment has the advantage that a temperature measurement can also be carried out in a contact-free, spatially resolved manner if, for example, corresponding infrared cameras are used as the measuring device.

Als weitere Möglichkeit ist es bevorzugt, daß zur Ermittlung des Wassergehalts Daten verwendet werden, die Eigenschaften von optischer Strahlung wiedergeben, die von dem Material im zu ablatierenden Bereich des Körpers ausgeht. Vorzugsweise werden die entsprechenden Daten automatisch erfaßt. Die Erstellungsvorrichtung kann hierzu vorzugsweise ein mit der Datenverarbeitungseinrichtung über eine Datenverbindung verbundenes Spektrometer zur Analyse von von dem zu ablatierenden Bereich des Körpers ausgehender Strahlung aufweisen. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann dann zur Ermittlung des Wassergehalts in Abhängigkeit von von dem Spektrometer erfaßten Daten ausgebildet sein. Hierzu kann ein in der Datenverarbeitungseinrichtung gespeichertes Computerprogramm Programmcode zur Ermittlung des Wassergehalts in Abhängigkeit von von dem Spektrometer erfaßten Daten enthalten. Diese Alternative hat den Vorteil, daß zum einen eine berührungslose Erfassung der Daten möglich ist und zum anderen ein genaue Erfassung des Wassergehalts möglich ist. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Strahlung ortsaufgelöst zu erfassen und damit eine ortsabhängige Bestimmung des Wassergehalts zu ermöglichen. Bei einer Laserablationsvorrichtung mit einem Laser zur Abgabe des Laserstrahls und einer Erstellungsvorrichtung ist die Blick- bzw. Detektionsrichtung des Spektrometers vorzugsweise gegenüber dem Laserstrahl an der Oberfläche des Körpers geneigt. Dies ermöglicht eine einfache Integration des Spektrometers in die Laserablationsvorrichtung.When another possibility it is preferred that Determining the water content data are used properties from optical radiation emitted by the material in the ablating area of the body emanates. Preferably, the corresponding data automatically detected. The creation device may for this purpose preferably one with the Data processing device via a data link connected spectrometer for the analysis of the radiation of the body to be ablated exhibit. The data processing device can then be used to determine the water content in dependence from the spectrometer detected Data be formed. For this purpose, a in the data processing device stored computer program Program code for determining the water content dependent on from the spectrometer detected Data included. This alternative has the advantage that on the one hand a non-contact Data collection possible and on the other hand an accurate recording of the water content is possible. About that It is also possible the radiation is spatially resolved to record and thus a location-dependent determination of the water content to enable. In a laser ablation device with a laser for delivering the Laser beam and a creation device is the gaze or Detection direction of the spectrometer preferably over the Laser beam on the surface of the body inclined. this makes possible a simple integration of the spectrometer in the laser ablation device.

Besonders bevorzugt werden zur Ermittlung des Wassergehalts Daten verwendet, die durch konfokale Raman-Spektroskopie von optischer Strahlung von der Oberfläche erhältlich sind. Die Erstellungsvorrichtung weist dazu vorzugsweise eine Einrichtung zur Durchführung von konfokaler Raman-Spektroskopie auf, die zur Übermittlung von erfaßten Spektroskopiedaten an die Datenverarbeitungseinrichtung über eine Datenverbindung mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden ist, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung vorzugsweise zur Ermittlung des Wassergehalts des Materials in Abhängigkeit von den Spektroskopiedaten ausgebildet ist. Dieses Verfahren erlaubt eine besonders gute Spezifität der Messung für Wasser.Especially Preferably, data are used to determine the water content, by confocal Raman spectroscopy of optical radiation from the surface available are. The creation device preferably has a device for this purpose to carry out of confocal Raman spectroscopy for the transmission of acquired spectroscopy data to the data processing device via a data connection with the data processing device is connected, wherein the data processing device preferably for determining the water content of the material in dependence is formed by the spectroscopy data. This procedure allows a very good specificity the measurement for Water.

Als weitere Möglichkeit können zur Ermittlung des Wassergehalts Daten verwendet werden, die Eigenschaften von Fluoreszenzstrahlung wiedergeben, die von dem zu ablatierenden Bereich des Körpers ausgeht. Die Erstellungsvorrichtung kann hierzu vorzugsweise eine zur Übermittlung von detektierten Fluoreszenzstrahlungsdaten über eine Datenverbindung mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbundene Einrichtung zur Detektion von Fluoreszenzstrahlung aufweisen, die bei Bestrahlung der zu ablatierenden Oberfläche des Körpers von Material an der Oberfläche des Körpers abgegeben wird, und bei der die Datenverarbeitungseinrichtung vorzugsweise zur Ermittlung des Wassergehalts des Materials in Abhängigkeit von den Fluoreszenzstrahlungsdaten ausgebildet ist. Die Fluoreszenzstrahlung kann dabei entweder durch Bestrahlen des zu untersuchenden Bereichs des Körpers mit einer nicht zur Ablation verwendeten Strahlungsquelle, oder soweit möglich, durch Bestrahlung mit Laserstrahlung des zur Ablation verwendeten Lasers angeregt werden. Diese Alternative zeichnet sich dadurch aus, daß die instrumentellen Anforderungen zur Durchführung der Messung relativ gering gehalten werden können.When another possibility can to determine the water content data are used, the properties of fluorescence radiation from that to be ablated Area of the body emanates. The creation device can for this purpose preferably a for transmission of detected fluorescence radiation data via a data link with the device connected to the data processing device for detection of fluorescence radiation, which upon irradiation of the ablatierenden surface of the body of Material on the surface of the body is discharged, and wherein the data processing device preferably to determine the water content of the material depending on is formed by the fluorescence radiation data. The fluorescence radiation can either by irradiating the area to be examined of the body with a radiation source not used for ablation, or as far as possible, by irradiation with laser radiation used for ablation Lasers be stimulated. This alternative is characterized from that the instrumental requirements for performing the measurement relatively low can be kept.

Noch eine weitere Möglichkeit besteht darin, zur Ermittlung des Wassergehalts Daten zu verwenden, die den Brechungsindex in dem Material wiedergeben. Vorzugsweise kann die Erstellungsvorrichtung zur Ermittlung des Brechungsindex des Materials einen optischen Kohärenztomographen aufweisen, der zur Übermittlung von Meßdaten über eine Datenverbindung mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden ist. Hierbei wird ausgenutzt, daß der Brechungsindex des Materials von dem Wassergehalt abhängen kann. Ein Vorteil dieser Variante kann darin liegen, daß der optische Kohärenztomograph auch für Topographiemessungen an der Oberfläche des Körpers verwendet werden kann. Der Kohärenztomograph kann weiter dazu verwendet werden, die Dicke der Cornea vor und/oder während der Ablation zu ermitteln, d.h. eine pachymetrische Messung durchzuführen. Damit kann insbesondere vermieden werden, daß bei der Ablation die Restdicke der Cornea einen vorgegebenen Mindestwert unterschreitet.Yet one more way is to use data to determine the water content, the reflect the refractive index in the material. Preferably the creation device for determining the refractive index of Materials an optical coherence tomography have, for transmission of measured data over a Data connection connected to the data processing device is. This exploits that the refractive index of the material depend on the water content can. An advantage of this variant may be that the optical coherence tomograph also for Topography measurements can be used on the surface of the body. The coherence tomograph can be further used to advance the thickness of the cornea and / or while to determine the ablation, i. to perform a pachymetric measurement. In order to can be avoided in particular that during ablation, the residual thickness the cornea falls below a predetermined minimum value.

Die Berücksichtigung des Wassergehalts kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. So können beispielsweise bekannte Erstellungsverfahren dahingehend modifiziert werden, daß in diesen Modelle für die Ablation verwendet werden, die den Wassergehalt berücksichtigen. Dies kann jedoch einen Neuentwurf dieser Verfahren erfordern.The consideration The water content can be done in different ways. So can For example, modified known creation method to this effect be that in these models for the Ablation can be used, which take into account the water content. However, this may require a redesign of these procedures.

Bei einer weiteren Möglichkeit ist es daher zur Erstellung des zu verwendenden Ablationsprogramms bevorzugt, daß zur Berücksichtigung des Wassergehalts aus dem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil ein in Abhängigkeit von dem Wassergehalt vorkompensiertes Ablationsprofil ermittelt wird und aus dem vorkompensierten Ablationsprofil das Ablationsprogramm erstellt wird. Das Soll-Ablationsprofil wird dabei vorzugsweise so modifiziert, daß die Ablation gemäß dem auf der Basis des modifizierten Soll-Ablationsprofil erstellten Ablationsprogramm wenigstens näherungsweise zu dem gewünschten Soll- Ablationsprofil führt. Insbesondere kann zur Erstellung des Ablationsprogramms aus dem modifizierten bzw. vorkompensierten Soll-Ablationsprofil ein einfaches Erstellungsverfahren verwendet werden. Unter einem einfachen Erstellungsverfahren wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Erstellungsverfahren verstanden, das bei der Erstellung des Ablationsprogramms den Wassergehalt des Materials nicht berücksichtigt. Die Fehler, die bei Verwendung eines einfachen Erstellungsverfahrens zur Erstellung eines Ablationsprogramms durch die Nichtberücksichtigung des Wassergehalts auftreten, können durch eine entsprechende Modifikation des Soll-Ablationsprofils, das heißt der Ausgangsdaten zur Erstellung des Ablationsprogramms, so kompensiert werden, daß in der Folge ein einfaches Erstellungsverfahren verwendet werden kann. Dabei können die Art und der Umfang der Vorkompensation bzw. Modifikation von den Eigenschaften des verwendeten einfachen Erstellungsverfahrens bzw. von den diesem zugrundeliegenden Modellannahmen abhängen. Die Modifikation verändert also im Wege einer Vorkorrektur oder Vorkompensation das Soll-Ablationsprofil in der Art, daß Abweichungen zwischen der Soll-Ablationstiefe und der Ist-Ablationstiefe, die durch Nichtberücksichtigung des Wassergehalts des Materials bei der Erstellung eines Ablationsprogramms mit einem einfachen vorgegebenen Erstellungsverfahren, bei dem der Wassergehalt nicht berücksichtigt wird, entstehen können, durch Änderung des vorgegebenen Soll-Ablationsprofils in entgegengesetzter Richtung bzw. Größe vorkompensiert werden. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß zur Erstellung des zu verwendenden Ablationsprogramms einfache Erstellungsverfahren verwendet werden können, so daß bereits erprobte Verfahren verwendet werden können. Beispiele für solche einfachen Erstellungsverfahren sind in DE 197 27 573 C1 oder EP 1060710 A2 beschrieben, deren Inhalt hiermit insoweit durch Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen wird.In another possibility, it is therefore necessary to create the ablation program to be used preferably that, in order to take into account the water content from the predetermined target ablation profile, a ablation profile precompensated depending on the water content is determined, and the ablation program is created from the precompensated ablation profile. The target ablation profile is preferably modified so that the ablation leads at least approximately to the desired target ablation profile in accordance with the ablation program created on the basis of the modified target ablation profile. In particular, a simple generation method can be used to create the ablation program from the modified or precompensated target ablation profile. In the context of the present invention, a simple creation method is understood as meaning a creation method which does not take into account the water content of the material when the ablation program is created. The errors that occur when using a simple creation method for creating an ablation program by disregarding the water content, can be compensated by a corresponding modification of the target Ablationsprofils, that is, the output data for creating the Ablationsprogramms so that subsequently a simple creation method can be used. The type and scope of the precompensation or modification may depend on the properties of the simple creation method used or on the model assumptions on which it is based. The modification thus changes the target ablation profile by way of a precorrection or precompensation in such a way that deviations between the desired ablation depth and the actual ablation depth, which do not take into account the water content of the material in the creation of an ablation program with a simple predetermined creation method the water content is not taken into account, can be precompensated by changing the predetermined target Ablationsprofils in the opposite direction or size. This embodiment has the advantage that simple creation methods can be used to create the ablation program to be used, so that already proven methods can be used. Examples of such simple creation methods are in DE 197 27 573 C1 or EP 1060710 A2 described, the contents of which are hereby incorporated by reference in the description.

Dazu ist es bevorzugt, daß zur Ermittlung des vorkompensierten Ablationsprofils eine Modifikationsfunktion verwendet wird, die explizit oder implizit von dem Wassergehalt des zu ablatierenden Materials abhängt. Insbesondere kann für wenigstens zwei zu ablatierende Bereiche der Oberfläche jeweils ein Wert einer Modifikationsfunktion in Abhängigkeit von wenigstens dem Wassergehalt des Materials an der Oberfläche in dem jeweiligen Bereich ermittelt und das modifizierte bzw. vorkompensierte Soll-Ablationsprofil unter Verwendung des Soll-Ablationsprofils und der Werte der Modifikationsfunktion ermittelt werden. Die Erstellung des Ablationsprogramms kann dabei insbesondere durch ein einfaches Erstellungsverfahren erfolgen. Die Werte der Modifikationsfunktion werden vorzugsweise für jeden Puls bzw. für jeden Ort auf der Oberfläche, auf den ein Puls gelenkt werden soll, berechnet. Die Werte können für jeden Bereich bzw. Zielort jeweils neu berechnet werden. Es ist jedoch auch möglich, die Werfe nur einmal zu berechnen und dann in einer Tabelle, beispielsweise in Abhängigkeit von dem Wassergehalt oder einer von diesem abhängigen Größe, abzulegen, aus der sie dann jeweils bei Bedarf ausgelesen werden können. Dieses Vorgehen erlaubt eine besonders einfache Ermittlung des vorkompensierten Soll-Ablationsprofils. Die Modifikationsfunktion kann dabei explizit von dem Wassergehalt des Materials an dem Zielort oder implizit über wenigstens einen anderen Parameter der Modifikationsfunktion abhängen.To it is preferred that Determination of the precompensated ablation profile a modification function that is used explicitly or implicitly by the water content depends on the material to be ablated. In particular, for at least two areas of the surface to be ablated each have a value of a modification function dependent on of at least the water content of the material at the surface in the determined area and the modified or precompensated Target ablation profile using the desired ablation profile and the values of the modification function are determined. The creation The ablation program can be characterized in particular by a simple Creation process. The values of the modification function are preferably for every pulse or for every place on the surface, on which a pulse is to be directed, calculated. The values can be for everyone Area or destination respectively recalculated. However, it is also possible, to calculate the throw only once and then in a table, for example dependent on from the water content or any size dependent on it, from which they then each can be read when needed. This procedure allows a particularly simple determination of the precompensated target ablation profile. The modification function can be explicit from the water content of the material at the destination or implicitly over at least one other Depend on the parameters of the modification function.

Die Modifikationsfunktion kann insbesondere unter Verwendung des zuvor erwähnten Modells für die durch einen Einzelpuls in Abhängigkeit von dem Wassergehalt erzielte Ablationstiefe bzw. das durch einen Einzelpuls in Abhängigkeit von dem Wassergehalt erzielte Ablationsvolumen und gegebenenfalls das weitere Modell für die Änderung des Wassergehalts durch Ablation bestimmt bzw. abgeleitet sein und dieses insofern enthalten.The In particular, modification function can be performed using the above mentioned Model for by a single pulse depending on the water content achieved ablation depth or by a single pulse depending Ablation volume achieved by the water content and optionally the further model for the change the water content determined by ablation and be this included.

Vorzugsweise hängt die Modifikationsfunktion von der der Intensität, der Energie oder der Fluence der bei der Ablation zu verwendenden Pulse ab. Dabei kann die Modifikationsfunktion auch von einem Schwellwert für die Energie oder wirksame Fluence abhängen, der angibt, ab welcher Energie bzw. wirksamen Fluence eine Ablation des Materials auftritt und der vorzugsweise von dem Wassergehalt in dem Material abhängig ist. Insbesondere kann die Modifikationsfunktion von dem dimensionslosen Verhältnis der Fluence und des Fluence-Schwellwerts abhängen.Preferably depends on that Modification function of intensity, energy or fluence the pulse to be used during ablation. Here, the modification function also from a threshold for depend on the energy or effective fluence, which indicates from which Energy or effective Fluence ablation of the material occurs and which preferably depends on the water content in the material. Especially For example, the modification function of the dimensionless ratio of Fluence and the fluence threshold depend.

Während der Ablation kann sich der Wassergehalt des Materials durch die bereits auf den Körper aufgetroffenen Pulse verändern. Da auf einen Zielort unter Umständen zur Erzielung einer gewünschten Ablationstiefe mehrere Pulse abgegeben werden müssen, ist es bei dem Erstellungsverfahren bevorzugt, daß der Wert der Modifikationsfunktion an einem jeweils vorgegebenen Ort von einer durch das Soll-Ablationsprofil gegebenen Soll-Ablationstiefe an dem Ort abhängt. Dies hat den Vorteil, daß auf einfache Weise die Abhängigkeit vom Wassergehalt des Materials auch für große Ablationstiefen einfach vor der eigentlichen Ablation berücksichtigt werden kann. Die Modifikationsfunktion kann dabei noch von wenigstens einem weiteren Parameter abhängen, der insbesondere selbst von dem in dem Material vorhandenen Wassergehalt oder der Änderung des Wassergehalts durch Auftreffen eines Pulses abhängt.During ablation, the water content of the material may change due to the pulses that have already hit the body. Since it may be necessary to deliver multiple pulses to a target site to achieve a desired depth of ablation, it is preferred in the method of construction that the value of the modification function at a particular given location depends on a desired ablation depth given by the target ablation profile at the location. This has the advantage that in a simple way the dependence on the water content of the material even for large ablation depths be easy before the actual ablation can be considered. The modification function may still depend on at least one further parameter, which in particular itself depends on the water content present in the material or the change in the water content due to the impingement of a pulse.

Weiterhin kann es sich als günstig erweisen, daß aus dem Soll-Ablationsprofil ein vorläufiges Ablationsprogramm erstellt wird und zur Bildung des zu erstellenden Ablationsprogramms in Abhängigkeit von dem Wassergehalt wenigstens ein durch das vorläufige Ablationsprogramm implizit oder explizit vorgegebener Fluence-Wert oder eine durch das vorläufige Ablationsprogramm implizit oder explizit vorgegebene Pulsenergie eines auf einen durch das vorläufige Ablationsprogramm gegebenen Zielort abzugebenden Pulses in Abhängigkeit von dem Wassergehalt an dem Zielort geändert und als Angabe dem Zielort zugeordnet wird. Das vorläufige Ablationsprogramm kann dabei mit beliebigen Erstellungsverfahren erstellt sein, insbesondere kann ein einfaches Erstellungsverfahren benutzt werden, das aus dem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil ohne die Berücksichtigung des Wassergehalts des Materials das vorläufige Ablationsprogramm erstellt. Es ist jedoch auch möglich, ein vorläufiges Ablationsprogramm beispielsweise unter einer nur näherungsweisen oder vereinfachten Berücksichtigung des Wassergehalts zu erstellen und dieses dann durch Änderung der Pulsenergie bzw. des Fluencewertes nachzukorrigieren. Bei der Ermittlung der Änderung des Fluencewertes oder der Pulsenergie kann daher insbesondere berücksichtigt werden, welche Annahmen oder Modelle das zur Erstellung des vorläufigen Ablationsprogramms verwendet wurden.Farther It can be cheap prove that out A preliminary ablation program is created for the desired ablation profile and the formation of the ablation program to be created depending on at least one of the water content by the preliminary ablation program implicitly or explicitly specified fluence value or a by the provisional Ablation program implicitly or explicitly given pulse energy of a on one by the provisional one Ablation program given destination to be delivered pulse in dependence changed from the water content at the destination and as an indication of the destination is assigned. The preliminary Ablation program can be used with any creation method In particular, a simple creation process can be created can be used from the specified target ablation profile without the consideration the water content of the material creates the preliminary ablation program. However, it is also possible a preliminary one Ablation program, for example, under an approximate way or simplified consideration of the water content and this then by change nachkorrigieren the pulse energy or the fluence value. In the Determination of the change the fluence value or the pulse energy can therefore be considered in particular which assumptions or models are used to prepare the preliminary ablation program were used.

Die Änderung des Fluence-Wertes kann insbesondere unter Verwendung des zuvor erwähnten Modells für die durch einen Einzelpuls in Abhängigkeit von dem Wassergehalt erzielte Ablationstiefe bzw. das durch einen Einzelpuls in Abhängigkeit von dem Wassergehalt erzielte Ablationsvolumen bestimmt bzw. abgeleitet sein und dieses insofern enthalten.The change In particular, the fluence value can be determined using the above mentioned Model for by a single pulse depending on the water content achieved ablation depth or by a single pulse depending determined by the water content Ablationsvolumen determined or derived be and contain this insofar.

Die Einstellung der Energie oder Fluence eines Pulses kann dabei auf wenigstens drei Weisen erfolgen, die alternativ oder in Kombination angewendet werden können. Bei einer ersten Variante wird zur Einstellung der Energie oder Fluence eines Pulses der Laserstrahl abgeschwächt. Hierzu wird vorzugsweise ein Steuersignal gebildet, mittels dessen ein einen zur Ablation verwendeten Laserstrahl schwächender Modulator in seiner Transmission steuerbar ist. Die Steuereinrichtung ist dazu vorzugsweise zur Bildung und Abgabe von Steuersignalen zur Ansteuerung eines den Laserstrahls schwächenden Modulators gemäß einem erstellten Ablationsprogramm ausgebildet. Die Laserablationsvorrichtung weist neben der Steuereinrichtung einen mit der Steuereinrichtung verbundenen Modulator auf, der den Laserstrahl auf Steuersignale der Steuereinrichtung abschwächt. Als Modulator kann dabei jegliche Einrichtung dienen, mit der die Intensität des von dem Laser abgegebenen Laserstrahls reduziert werden kann. Beispielsweise können Pockels-Zellen, gesteuert durch einen Antrieb drehbare Glasscheiben, mit radialen Sektoren unterschiedlichen Transmissionsvermögens oder Flüssigkristallelemente mit steuerbarem Transmissionsvermögen verwendet werden. Der Modulator kann dabei beispielsweise polarisationsabhängig oder auch wellenlängenabhängig wirken. Die Verwendung von Modulatoren erlaubt eine einfache Einstellung der Pulsenergie bei beliebigen Lasertypen.The Setting the energy or fluence of a pulse can be up at least three ways, alternatively or in combination can be applied. In a first variant is used to adjust the energy or Fluence of a pulse of the laser beam attenuated. This is preferably done a control signal is formed, by means of which one for ablation used laser beam debilitating Modulator is controllable in its transmission. The control device is for this purpose preferably for the formation and delivery of control signals for controlling a modulator which weakens the laser beam according to a developed ablation program trained. The laser ablation device has in addition to the control device with a control device connected modulator on which the laser beam on control signals the control device weakens. As a modulator can serve any device with which the intensity of the laser beam emitted from the laser can be reduced. For example, you can Pockels cells, controlled by a drive rotatable glass panes, with radial sectors of different transmissivity or liquid crystal elements be used with controllable transmissivity. The modulator can act, for example, polarization-dependent or wavelength-dependent. The use of modulators allows easy adjustment the pulse energy for any type of laser.

Bei der zweiten Variante kann zur Einstellung der Energie oder Fluence eines Pulses der zur Abgabe des gepulsten Laserstrahls verwendete Laser gesteuert werden. Hierzu können Steuersignale zur Ansteuerung des Lasers der Laserablationsvorrichtung gebildet werden, mittels derer die Fluence oder Pulsenergie von dem Laser abgegebener Puls gesteuert wird. Die Steuereinrichtung kann entsprechend zur Bildung und Abgabe von Steuersignalen zur Ansteuerung des Lasers gemäß einem erstellten Ablationsprogramm ausgebildet sein. Bei der Laserablationsvorrichtung ist dann vorzugsweise der Laser mittels der Steuereinrichtung steuerbar. Bei Verwendung von Excimerlasern kann die Steuereinrichtung insbesondere die Hochspannung zur Aufladung eines Kondensators bzw. mehrerer Kondensatoren zur Speicherung von Energie zur Erzeugung eines Laserpulses steuern. Die Steuerung der Pulsenergie oder Fluence des Lasers hat den Vorteil, daß weniger Energie benötigt wird.at The second variant can be used to adjust the energy or fluence a pulse used to deliver the pulsed laser beam Be controlled laser. You can do this Control signals for driving the laser of the laser ablation device are formed, by means of which the Fluence or pulse energy of the pulse delivered to the laser is controlled. The control device can be used to generate and output control signals Control of the laser according to a be formed ablation program. In the laser ablation device then preferably the laser is controllable by means of the control device. When using excimer lasers, the control device can in particular the high voltage to charge a capacitor or more Capacitors for storing energy for generating a laser pulse Taxes. The control of the pulse energy or fluence of the laser has the advantage that less Energy needed becomes.

Als dritte Variante kann zur Einstellung der Fluence eines Pulses der Strahlquerschnitt des Laserstrahls an der Oberfläche geändert werden. Hierzu können Steuersignale zur Steuerung einer strahlformenden optischen Einrichtung im Strahlengang des Laserstrahls, die zur Einstellung des Strahlquerschnitts dient, gemäß einem erstellten Ablationsprogramm gebildet und an die strahlformende optische Einrichtung abgegeben werden. Die Steuereinrichtung kann entsprechend zur Bildung und Abgabe von Steuersignalen zur Ansteuerung einer strahlformenden optischen Einrichtung im Strahlengang des Laserstrahls, die zur Einstellung des Strahlquerschnitt dient, gemäß einem erstellten Ablationsprogramm ausgebildet sein. Eine Laserablationsvorrichtung kann hierzu eine entsprechende im Strahlengang des Laserstrahls angeordnete strahlformende optische Einrichtung besitzen, die von der Steuereinrichtung zur Änderung des Strahlquerschnitts angesteuert wird.When third variant can be used to adjust the fluence of a pulse Beam cross section of the laser beam to be changed at the surface. For this purpose, control signals for controlling a beam-shaping optical device in the beam path the laser beam, which serves to adjust the beam cross section, according to one created ablation program and to the beam-forming optical device are issued. The control device can according to the formation and delivery of control signals for driving a beam-shaping optical device in the beam path of Laser beam, which serves to adjust the beam cross section, according to a be formed ablation program. A laser ablation device For this purpose, a corresponding in the beam path of the laser beam have arranged beam-forming optical device, the of the control device for modification of the beam cross section is driven.

Ein Ablationsprogramm, insbesondere ein Ablationsprogramm, bei dem die Fluence oder Energie der verwendeten Pulse geändert wird, kann vor der eigentlichen Ablation erstellt werden. Es ist jedoch bei dem Steuersignalbildungsverfahrens bevorzugt, daß nach der Erstellung eines ersten Teils des Ablationsprogramms und Abgabe entsprechender Steuersignale wenigstens ein weiterer noch abzuarbeitender Teil des Ablationsprogramms erstellt und entsprechende Steuersignale abgegeben werden. Dies ermöglicht es in vorteilhafter Weise, schon mit der Ablation zu beginnen, während das vollständige Programm noch erstellt wird, so daß die Zeit zwischen Bereitstellung des Soll-Ablationsprofils und Ende der Ablation verkürzt wird.One Ablation program, in particular an ablation program in which the Fluence or energy of the pulses used can be changed before the actual Ablation to be created. However, it is in the control signal forming method preferred that after the preparation of a first part of the ablation program and delivery corresponding control signals at least one more still abarbeitender Part of the ablation program and generates appropriate control signals be delivered. this makes possible it is advantageous to start ablation while that full Program is still being created, so the time between deployment of the desired ablation profile and end of the ablation is shortened.

Darüber hinaus ermöglicht es eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Steuersignalbildungs- und abgabeverfahrens, bei der ausgehend von dem Soll-Ablationsprofil ein vorläufiges Ablationsprogramm erstellt wird und zur Erstellung des wenigstens einen weiteren Teils des Ablationsprogramms für wenigstens einen durch das vorläufige Ablationsprogramm gegebenen Zielort auf der Oberfläche der Wassergehalt ermittelt wird, und das vorläufige Ablationsprogramm unter Bildung des Ablationsprogramms in Abhängigkeit von dem ermittelten Wassergehalt verändert wird. Dies hat den Vorteil, daß einer Änderung des Wassergehalts während der Ablation, die beispielsweise durch Umgebungseinflüsse oder durch vorangegangene Ablation an demselben oder einem benachbarten Ort verursacht sein kann, noch während der Ablation Rechnung getragen werden kann. Dabei kann insbesondere das vorläufige Ablationsprogramm bereits unter Berücksichtigung eines beispielsweise als statistischen Mittelwert entsprechenden Wassergehalts erstellt sein, wobei individuelle Variationen des Wassergehalts während der Ablation berücksichtigt werden. Vorzugsweise wird das vorläufige Ablationsprogramm durch Änderung der Fluence oder Pulsenergie abzugebender Pulse wenigstens in expliziter oder impliziert Abhängigkeit vom Wassergehalt in das abzuarbeitende bzw. zu verwendende Ablationsprogramm überführt.Furthermore allows it is a particularly preferred embodiment of the Steuerignalbildungs- and delivery method, starting from the target ablation profile a preliminary one Ablation program is created and used to create at least another part of the ablation program for at least one by the provisional Ablation program given destination on the surface of the Water content is determined, and the preliminary ablation program under Formation of the ablation program as a function of the determined Changed water content becomes. This has the advantage of being a change the water content during the Ablation, for example due to environmental influences or by preceding ablation on the same or an adjacent one Place can be caused while still the ablation can be taken into account. It can in particular the provisional Ablation program already considering one example created as a statistical average corresponding water content be individual variations of the water content during the Ablation considered become. Preferably, the preliminary ablation program is changed the fluence or pulse energy to be delivered at least in explicit or implies dependency transferred from the water content in the ablationsprogramm to be processed or used.

Insbesondere bei der zuletzt geschilderten Ausführungsform ist es bevorzugt, daß während der Abgabe von Steuersignalen durch Messungen an dem Körper Daten erfaßt werden, die den Wassergehalt des Materials wiedergeben oder aus denen der Wassergehalt des Materials ermittelbar ist. Hierzu kann die Erstellungsvorrichtung über eine Steuerschnittstelle die Einrichtung zur Messung der Daten automatisch ansteuern.Especially in the last described embodiment it is preferred that during the Delivery of control signals by measurements on the body data detected which reflect or exclude the water content of the material where the water content of the material can be determined. For this purpose can the creation device over a control interface the means for measuring the data automatically drive.

Bei der Erstellung des Ablationsprogramms können noch weitere Einflüsse berücksichtigt werden, die insbesondere bei bekannten Erstellungsverfahren, wie sie in DE 197 27 573 C1 oder EP 1060710 A2 beschrieben sind, nicht berücksichtigt sind. So ist es bevorzugt, daß das Ablationsprogramm auch in Abhängigkeit von der Luftfeuchte der Luft an der Oberfläche und/oder der Dicke eines Flüssigkeitsfilms auf der Oberfläche erstellt wird. Diese Weiterbildung hat den Vorteil, daß auch Einflüsse berücksichtigt werden, die indirekt den Wassergehalt in dem Material beeinflussen. Darüber hinaus kann die Dicke des Flüssigkeitsfilms auf der Oberfläche die Effektivität der Ablation beeinflussen, wenn der Flüssigkeitsfilm vor der Ablation von Material erst durch die Pulse verdampft werden muß. Sowohl die Luftfeuchte als auch die Dicke des Flüssigkeitsfilms können vor oder vorzugsweise während der Ablation gemessen und bei der Erstellung des Ablationsprogramms berücksichtigt werden. Die Erstellungsvorrichtung verfügt hierzu vorzugsweise über eine Schnittstelle zum Einlesen von Daten, die die Luftfeuchte bzw. die Dicke des Flüssigkeitsfilms wiedergeben, und besonders bevorzugt eine Einrichtung zur Messung der die Luftfeuchte bzw. die Dicke des Flüssigkeitsfilms wiedergebenden Daten. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ein besonders kompakter Aufbau erzielt und eine automatische Messung ermöglicht.In the creation of the ablation program, further influences can be taken into account, in particular in the case of known creation methods, as described in US Pat DE 197 27 573 C1 or EP 1060710 A2 are not considered. Thus, it is preferable that the ablation program is also prepared depending on the air humidity of the air at the surface and / or the thickness of a liquid film on the surface. This development has the advantage that also influences are taken into account that indirectly influence the water content in the material. In addition, the thickness of the liquid film on the surface can affect the effectiveness of the ablation if the liquid film need not be vaporized by the pulses before the ablation of material. Both the humidity and the thickness of the liquid film may be measured before or preferably during ablation and taken into account in the creation of the ablation program. For this purpose, the creation device preferably has an interface for reading in data representing the air humidity or the thickness of the liquid film, and particularly preferably a device for measuring the data representing the air humidity or the thickness of the liquid film. As a result, a particularly compact construction is achieved in an advantageous manner and enables automatic measurement.

Weiter ist es bevorzugt, daß das Ablationsprogramm auch in Abhängigkeit von einer Form eines Strahlprofils des Laserstrahls und/oder einer Neigung der Oberfläche erstellt wird. Die Neigung der Oberfläche ist dabei vorzugsweise wenigstens näherungsweise relativ zu dem Laserstrahl gegeben. Wird der Laserstrahl nur um kleine Winkel, beispielsweise kleiner als 5°, geschwenkt, kann beispielsweise eine mittlere Lage des Laserstrahls als Bezugsrichtung gewählt werden, relativ zu der die Neigung ermittelt wird. Diese Weiterbildung beruht unter anderem auf dem Gedanken, daß die tatsächlich für die Ablation wirksame Energie pro Fläche, das heißt die tatsächlich wirksame Fluence, eines auf die Oberfläche des Körpers auftreffenden Pulses des gepulsten Laserstrahls nicht allein von der Neigung der Oberfläche relativ zu der Richtung des Laserstrahls an der Oberfläche abhängt, sondern auch von dem Strahlprofil des Laserstrahls, insbesondere an der Oberfläche des Körpers. Unter dem Strahlprofil wird dabei der Verlauf der Intensität bzw. der auf die Fläche bezogenen Energie oder Fluence des Pulses über den Strahlquerschnitt nahe der Oberfläche verstanden. Die Form des Strahlprofils beinhaltet dabei keine absoluten Werte der Intensität oder der Energie bzw. der auf eine zum Laserstrahl senkrechte Querschnittsfläche bezogenen Fluence, sondern nur den Verlauf dieser Größen. Insbesondere eignet sich das Verfahren daher für die Ablation mit Laserstrahlen mit einem nicht-konstanten Strahlprofil. Diese Verfahrensvariante hat den Vorteil, daß auch stark gewölbte Oberflächen mittels eines Laserstrahls, der insbesondere kein konstantes Strahlprofil aufzuweisen braucht, mit hoher Genauigkeit ablatiert werden können. Die zur Erstellung des Ablationsprogramms notwendigen Oberflächendaten, aus denen die Neigung ermittelbar ist, können unmittelbar die Neigung der Oberfläche in Abhängigkeit von dem Ort, die Gradienten der Höhe der Oberfläche über einer vorgegebenen Bezugsebene, in der die Orte angegeben sind, oder auch die Höhen der Oberfläche über der Bezugsebene als Funktion des Ortes angeben, wobei insbesondere auch die in Bezug auf das Soll-Ablationsprofil erwähnten Darstellungsmöglichkeiten verwendet werden können. Falls diese Daten die Neigung, beispielsweise gegeben durch entsprechende Winkel, nicht explizit enthalten, kann diese Information durch Gradientenbildung und/oder die Verwendung trigonometrischer Beziehungen einfach ermittelt werden.Further, it is preferable that the ablation program is also prepared depending on a shape of a beam profile of the laser beam and / or a tilt of the surface. The inclination of the surface is preferably given at least approximately relative to the laser beam. If the laser beam is only tilted by small angles, for example less than 5 °, it is possible, for example, to select a mean position of the laser beam as the reference direction relative to which the inclination is determined. This development is based, inter alia, on the idea that the energy actually effective for the ablation per area, that is the actual effective fluence, of a pulse of the pulsed laser beam impinging on the surface of the body does not depend solely on the inclination of the surface relative to the direction of the Laser beam depends on the surface, but also on the beam profile of the laser beam, in particular on the surface of the body. In this case, the course of the beam is understood to mean the course of the intensity or the energy or fluence of the pulse, which is related to the area, across the beam cross section near the surface. The shape of the beam profile does not include any absolute values of the intensity or the energy or the fluence related to a cross-sectional area perpendicular to the laser beam, but only the course of these quantities. In particular, the method is therefore suitable for ablation with laser beams with a non-constant beam profile. This variant of the method has the advantage that even strongly curved surfaces can be ablated with high accuracy by means of a laser beam, which in particular need not have a constant beam profile. The surface data necessary to create the ablation program, from which the Slope, it is possible to indicate directly the slope of the surface as a function of location, the gradients of the height of the surface above a given reference plane in which the locations are indicated, or also the heights of the surface above the reference plane as a function of the location In particular, the display options mentioned in relation to the desired ablation profile can also be used. If these data do not explicitly contain the slope, for example given by corresponding angles, this information can be easily determined by gradient formation and / or the use of trigonometric relationships.

Je nach Anwendung können in der Datenverarbeitungseinrichtung das Soll-Ablationsprofil und/oder die Daten in Bezug auf die Oberflächenneigung gespeichert sein, was sich insbesondere anbietet, wenn mehrere gleiche Körper nacheinander ablatiert werden sollen. Können sich auch die Oberflächendaten in Bezug auf die Neigung der Oberfläche ändern, kann die erfindungsgemäße Erstellungsvorrichtung weiterhin über eine Schnittstelle zur Erfassung von Oberflächendaten verfügen, die die Neigung der Oberfläche direkt oder indirekt wiedergeben. Die Schnittstelle kann wie die Schnittstelle zur Erfassung des Soll-Ablationsprofils ausgebildet sein. Vorzugsweise werden die Oberflächendaten automatisch erfaßt, wozu die Datenverarbeitungseinrichtung eine entsprechende Steuerschnittstelle zur Ausgabe von Steuerbefehlen an eine Einrichtung zur Erfassung von Oberflächendaten aufweisen kann.ever after application can in the data processing device, the desired ablation profile and / or the Data related to surface tilt be stored, which in particular offers, if several same body to be ablated one after the other. Can also the surface data change with respect to the inclination of the surface, the inventive construction device continue over one Interface for capturing surface data that the inclination of the surface play directly or indirectly. The interface can be like that Interface designed to detect the desired ablation be. Preferably, the surface data is automatically detected, including the data processing device has a corresponding control interface for issuing control commands to a device for detection of surface data can have.

Die Erstellungsvorrichtung kann insbesondere Einrichtung zur Erfassung von Oberflächendaten ein Topographiemeßsystem zur Erfassung der Topographie der Oberfläche und/oder ein Aberrometer zur Erfassung von optischen Eigenschaften des Körpers umfassen. Diese Ausbildung hat den Vorzug, daß eine einfache und genaue Erfassung der Oberflächentopographie der zu ablatierenden Oberfläche ohne eine zusätzliche Ausrichtung der Koordinatensysteme in denen die Neigungen oder Oberflächentopographiedaten und das Soll- Ablationsprofil sowie gegebenenfalls die Wassergehaltsdaten angegeben sind, notwendig wird, da das Topographiemeßsystem in der Vorrichtung gehalten ist.The In particular, the creation device can be a device for detecting of surface data a topography measuring system for detecting the topography of the surface and / or an aberrometer for detecting optical properties of the body. This training has the advantage that one simple and accurate recording of the surface topography of the ablatierenden surface without an additional Alignment of the coordinate systems in which the slopes or surface topography data and the target ablation profile and, where appropriate, the water content data are given is, as the Topographiemeßsystem is held in the device.

Die Berücksichtigung der Neigung der Oberfläche und/oder der Form des Strahlprofils kann insbesondere dadurch erzielt werden, daß zur Berücksichtigung der Form des Strahlprofils und/oder der Neigung der Oberfläche aus dem Soll-Ablationsprofil unter Verwendung einer Modifikationsfunktion, die von der Form des Strahlprofils und/oder der Neigung der Oberfläche abhängt, ein in Bezug auf Einflüsse der Form des Strahlprofils und/oder der Neigung der Oberfläche vorkompensiertes Soll-Ablationsprofil ermittelt wird, und daß aus dem ermittelten in Bezug auf Einflüsse der Form des Strahlprofils und/oder der Neigung der Oberfläche vorkompensiertes Soll-Ablationsprofil das Ablationsprogramm erstellt wird. Zur Erstellung des Ablationsprogramms aus dem in Bezug auf Einflüsse der Form des Strahlprofils und/oder der Neigung der Oberfläche vorkompensierten Soll-Ablationsprofil können wiederum Erstellungsverfahren verwendet werden, die eine Abhängigkeit von der Form des Strahlprofils und/oder der Neigung der Oberfläche nicht berücksichtigen. Auf diese Weise kann in vorteilhafter Weise eine Kompensation von Fehlern im Wege einer Vorkorrektur oder Vorkompensation erfolgen, bei der das Soll-Ablationsprofil derart modifiziert wird, daß Fehler, die durch Verwendung eines Erstellungsverfahrens, das eine Abhängigkeit von der Form des Strahlprofils und/oder der Neigung der Oberfläche nicht berücksichtigt, auftreten, bei Ablation gemäß dem Ablationsprogramm wenigstens in guter Näherung unterdrückt werden. Vorzugsweise enthält die Modifikationsfunktion die Einflüsse sowohl des Wassergehalts als auch der Oberflächenneigung und der Form des Strahlprofils. Dadurch kann die Erstellung des Ablationsprofils in vorteilhafter Weise vereinfacht werden.The consideration the slope of the surface and / or the shape of the beam profile can be achieved in particular be that to consideration the shape of the beam profile and / or the inclination of the surface the desired ablation profile using a modification function, which depends on the shape of the beam profile and / or the inclination of the surface in terms of influences the shape of the beam profile and / or the inclination of the surface precompensated Target ablation profile is determined, and that from the determined in relation on influences the shape of the beam profile and / or the inclination of the surface precompensated Target ablation profile the ablation program is created. To create of the ablation program from the in terms of influences of Precompensated shape of the beam profile and / or the inclination of the surface Target ablation profile can In turn, the creation process uses a dependency the shape of the beam profile and / or the inclination of the surface is not consider. In this way, a compensation of Errors occur by means of a precorrection or precompensation, in which the target ablation profile is modified in such a way that errors, by using a build process that has a dependency the shape of the beam profile and / or the inclination of the surface is not considered, occur during ablation according to the ablation program at least in a good approximation repressed become. Preferably contains the modification function influences both the water content as well as the surface inclination and the shape of the beam profile. This may cause the creation of the ablation profile be simplified in an advantageous manner.

Zur Erstellung des Ablationsprogramms eignet sich ein Computerprogramm mit Programmcode, um das erfindungsgemäße Erstellungsverfahren durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird.to Creation of the ablation program is suitable for a computer program with program code to perform the inventive creation method, when the program is running on a computer.

Darüber hinaus ist Gegenstand der Erfindung ein Computerprodukt mit Programmcode, der auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist, um das erfindungsgemäße Erstellungsverfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer ausgeführt wird. Unter einem Datenträger wird hierbei ein beliebiger Datenträger verstanden, insbesondere ein magnetische Datenträger, wie beispielsweise eine Diskette oder Festplatte, ein magnetooptische Datenträger, ein optische Datenträger wie beispielsweise eine CD, DVD oder Blue-Ray-Disc, oder auch ein anderer nicht-flüchtige Speicher, wie beispielsweise ein sogenannter Flash-ROM.Furthermore the subject of the invention is a computer product with program code, stored on a computer-readable medium to the inventive preparation method perform, when the computer program product is running on a computer. Under a disk In this case, any data carrier is understood, in particular a magnetic data carrier, such as a floppy disk or hard disk, a magneto-optical disk, an optical disk such as a CD, DVD or Blue-Ray disc, or even a other non-volatile Memory, such as a so-called flash ROM.

Unter einem Computer wird hierbei eine beliebige Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere eine Datenverarbeitungseinrichtung der Erstellungsvorrichtung, verstanden, mit der das Verfahren ausgeführt werden kann, wenn das Programm darauf ausgeführt wird. Insbesondere kann diese einen digitalen Signalprozessor und/oder einen programmierbaren Mikroprozessor aufweisen, mit dem das Verfahren ganz oder in Teilen ausgeführt wird. Der Prozessor kann mit einer Speichereinrichtung verbunden sein, in der das Computerprogramm und/oder Daten zur Ausführung des Computerprogramms gespeichert sind.In this case, a computer means any data processing device, in particular a data processing device of the creation device, with which the method can be executed when the program is executed thereon. In particular, this may comprise a digital signal processor and / or a programmable microprocessor, with which the method in whole or in part is performed. The processor may be connected to a memory device in which the computer program and / or data for executing the computer program are stored.

Die Erfindung kann vorteilhaft zur Ablation eines Soll-Ablationsprofils von biologischem Material, insbesondere der Cornea bei der laserchirurgischen Behandlung einer Fehlsichtigkeit des menschlichen Auges, beispielsweise mit PRK, LASIK oder LASEK, eingesetzt werden.The The invention may be advantageous for ablation of a desired ablation profile of biological material, in particular the cornea in the case of laser surgery Treatment of a refractive error of the human eye, for example with PRK, LASIK or LASEK.

Die Erfindung wird im folgenden noch näher beispielhaft anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The Invention will be described in more detail by way of example with reference to the Drawings explained. Show it:

1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Patienten während einer Behandlung mit einem laserchirurgischen Instrument mit einer Laserablationsvorrichtung mit einer Signalbildungsvorrichtung nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, 1 a schematic perspective view of a patient during a treatment with a laser surgical instrument with a laser ablation device with a signal-generating device according to a first preferred embodiment of the invention,

2 eine schematische Blockdarstellung der Laserablationsvorrichtung in 1, 2 a schematic block diagram of the laser ablation device in 1 .

3 eine schematische Darstellung eines sphärischen, zu bearbeitenden Körpers und eines bei einem Erstellungsverfahren für ein Ablationsprogramm verwendeten Koordinatensystems, 3 a schematic representation of a spherical body to be machined and a coordinate system used in a Ablationsprogramm creation method,

4 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch ein Soll-Ablationgsprofil entlang eines Durchmessers durch den Körper in 3 und von Einzelpuls-Ablationsvolumina, 4 a schematic representation of a section through a desired Ablationgsprofil along a diameter through the body in 3 and single-pulse ablation volumes,

5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Bildung von Steuersignalen gemäß einem bei dem Verfahren erstellten Ablationsprogramm für das Instrument in 2 nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, 5 a flowchart of a method for forming control signals according to an ablation program for the instrument created in the method in 2 according to a first preferred embodiment of the invention,

6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Bildung und Abgabe von Steuersignalen gemäß einem bei dem Verfahren erstellten Ablationsprogramm nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, 6 3 is a flowchart of a method for generating and outputting control signals according to an ablation program created in the method according to a second preferred embodiment of the invention,

7 ein Ablaufdiagramm mit Teilschritten zu Schritt S28 aus dem Ablaufdiagramm in 6, 7 a flowchart with partial steps to step S28 from the flowchart in 6 .

8 eine Blockdarstellung einer Ablationsvorrichtung mit einer Signalbildungsvorrichtung nach einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für ein laserchirurgisches Instrument, 8th 1 is a block diagram of an ablation device with a signal-generating device according to a third preferred embodiment of the invention for a laser-surgical instrument;

9 eine Blockdarstellung einer Ablationsvorrichtung mit einer Signalbildungsvorrichtung nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und 9 a block diagram of an ablation device with a signal-generating device according to another preferred embodiment of the invention, and

10 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Bildung und Abgabe von Steuersignalen gemäß einem bei dem Verfahren erstellten Ablationsprogramm nach der weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 10 a flowchart of a method for generating and outputting control signals according to an ablation program created in the method according to the further preferred embodiment of the invention.

In 1 ist ein laserchirurgisches Instrument 1 zur Behandlung eines Auges 2 eines Patienten gezeigt, das zur Ausführung einer refraktiven Korrektur des Auges dient. Das Instrument 1 gibt dazu einen gepulsten Laserstrahl 3 auf das Auge 1 des Patienten ab, dessen Kopf in einem Kopfhalter 4, der fest mit dem Instrument 1 verbunden ist, fixiert ist.In 1 is a laser surgical instrument 1 for the treatment of an eye 2 of a patient used to perform a refractive correction of the eye. The instrument 1 gives it a pulsed laser beam 3 on the eye 1 of the patient, whose head is in a head holder 4 who is stuck with the instrument 1 is connected, is fixed.

2 zeigt schematisch genauer den Aufbau des Instruments, das eine Laserablationsvorrichtung darstellt. Das Instrument umfaßt eine Datenverarbeitungseinrichtung 5 mit einer integrierten Steuereinrichtung 6, einen von der Steuereinrichtung 6 angesteuerten Laser 7 und eine ebenfalls von der Steuereinrichtung angesteuerte Ablenkeinrichtung 8, mittels derer der von dem Laser 7 abgegebene gepulste Laserstrahl 3 entsprechend einem vorgegebenen Ablationsprogramm auf Zielorte auf der Hornhaut des Auges 2 gelenkt und fokussiert werden kann. 2 schematically shows in more detail the structure of the instrument, which represents a laser ablation device. The instrument comprises a data processing device 5 with an integrated control device 6 , one from the controller 6 controlled laser 7 and a likewise controlled by the control device deflection 8th , by means of which of the laser 7 emitted pulsed laser beam 3 according to a predetermined ablation program on target sites on the cornea of the eye 2 can be directed and focused.

Das Instrument verfügt weiter über eine Einrichtung 9 zur Erfassung von Wassergehaltsmeßdaten, aus denen der Wassergehalt eines zu behandelnden Bereichs des Auges 2, genauer der Hornhaut bzw. Cornea, ermittelbar ist, und eine Einrichtung 10 zur Ermittlung eines Soll-Ablationsprofils. Beide Einrichtungen sind mit der Datenverarbeitungseinrichtung 5 verbunden. Die Datenverarbeitungseinrichtung 5, die Steuereinrichtung 6, die Einrichtung 9 zur Erfassung von Wassergehaltsmeßdaten und die Einrichtung 10 zur Ermittlung des Soll-Ablationsprofils bilden eine Vorrichtung zur Erstellung eines Ablationsprogramms nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.The instrument also has a device 9 for the acquisition of water content measurement data, from which the water content of an area of the eye to be treated 2 , More specifically, the cornea or cornea, can be determined, and a device 10 for determining a desired ablation profile. Both devices are with the data processing device 5 connected. The data processing device 5 , the control device 6 , the device 9 for acquiring water content measurement data and the facility 10 to determine the Target ablation profiles form a device for creating an ablation program according to a first preferred embodiment of the invention.

Die Datenverarbeitungseinrichtung 5 mit der integrierten Steuereinrichtung 6 dient zur Erstellung eines Ablationsprogramms unter Verwendung von Daten, aus denen der Wassergehalt in dem Material des zu behandelnden Bereichs ermittelbar ist, von Daten in Bezug auf Eigenschaften des Laserstrahls 3 und von Daten in Bezug auf das zu ablatierende Soll-Ablationsprofil. Die Datenverarbeitungseinrichtung 5 verfügt hierzu über einen Prozessor und einen Speicher zur Abspeicherung von Daten, in dem insbesondere auch ein Computerprogramm mit Programmcode abgelegt ist, mittels dessen bei Ausführung des Programms auf dem Prozessor das Ablationsprogramm erstellt und unter Verwendung der integrierten Steuereinrichtung 6 Steuersignale zur Ansteuerung des Lasers 7 und/oder der Ablenkeinrichtung 8 gebildet und an den Laser 7 bzw. die Ablenkeinrichtung 8 abgegeben werden, um die eigentliche Ablation durchzuführen. Der Speicher und der Prozessor sind in der Blockdarstellung teilweise durch den Block "Erstellung des Ablationsprogramms" dargestellt.The data processing device 5 with the integrated control device 6 is used to create an ablation program using data from which the water content in the material of the area to be treated can be determined from data relating to properties of the laser beam 3 and data related to the target ablation profile to be ablated. The data processing device 5 For this purpose, it has a processor and a memory for storing data, in which in particular a computer program with program code is stored, by means of which, when the program is executed on the processor, the ablation program is created and the integrated control device is used 6 Control signals for driving the laser 7 and / or the deflector 8th formed and attached to the laser 7 or the deflection device 8th delivered to perform the actual ablation. The memory and the processor are partially represented in the block diagram by the block "Creation of the ablation program".

Die Datenverarbeitungseinrichtung 5 besitzt hierzu Schnittstellen zur Eingabe von Daten, nämlich eine Schnittstelle 11 für das Einlesen von Wassergehaltsmeßdaten von der Einrichtung 9 zur Erfassung von Wassergehaltsmeßdaten, eine Schnittstelle 12 zur manuellen Eingabe des Soll-Ablationsprofils und eine Schnittstelle 12' zum Einlesen von Daten in Bezug auf das Soll-Ablationsprofil von der Einrichtung 10 zur Ermittlung des Soll-Ablationsprofils. Darüber hinaus ist eine Schnittstelle 13 zur Eingabe von Strahlparametern für den Laserstrahl 3 vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Schnittstelle 13 als Schnittstelle zur manuellen Eingabe ausgebildet.The data processing device 5 has interfaces for data input, namely an interface 11 for reading water content measurement data from the device 9 for acquiring water content measurement data, an interface 12 for manually entering the desired ablation profile and an interface 12 ' for reading data relating to the desired ablation profile from the device 10 for determining the desired ablation profile. In addition, an interface 13 for entering beam parameters for the laser beam 3 intended. In this embodiment, the interface 13 designed as an interface for manual input.

Bei den Schnittstellen für eine manuelle Eingabe kann es sich in physischer Hinsicht um eine einzige Schnittstelle handeln, an die, in den Figuren nicht gezeigt, eine Tastatur und ein Monitor, auf dem ein Eingabeprompt darstellbar ist, wenn entsprechende Daten eingelesen werden sollen, angeschlossen sind. Die Schnittstellen umfassen weiter entsprechende Module des Computerprogramms zum Einlesen der Daten von der Tastatur.at the interfaces for a manual input can be a physical one single interface to which, not shown in the figures, a keyboard and a monitor on which an input prompt can be displayed is, if appropriate data is to be read, attached are. The interfaces further comprise corresponding modules of the Computer program for reading the data from the keyboard.

Die anderen Schnittstellen 11' und 12' sind konventionelle Schnittstellen für Datenströme, die neben entsprechenden elektronischen Modulen auch Softwaremodule umfassen.The other interfaces 11 ' and 12 ' are conventional interfaces for data streams, which also include software modules in addition to corresponding electronic modules.

Die Steuereinrichtung 6 ist in die Datenverarbeitungseinrichtung 5 integriert und verfügt weiter über in den Figuren nicht gezeigte Schnittstellen zur Abgabe von Steuersignalen zur Ansteuerung des Lasers 7 und der Ablenkeinrichtung 8. Solche Steuereinrichtungen sind grundsätzlich bekannt und brauchen daher nicht näher erläutert zu werden.The control device 6 is in the data processing device 5 integrated and further has not shown in the figures interfaces for the delivery of control signals for driving the laser 7 and the deflector 8th , Such control devices are basically known and therefore need not be explained in detail.

Der Laser 7 ist mit der Steuereinrichtung 6 verbunden und gibt in Abhängigkeit von dem Ablationsprogramm einen gepulsten Laserstrahl mit vorgegebenen Pulsenergien ab. Beispielsweise kann ein Eximerlaser mit einer Wellenlänge im Wellenlängenbereich von 193 nm verwendet werden.The laser 7 is with the control device 6 connected and depending on the Ablationsprogramm a pulsed laser beam with predetermined pulse energies from. For example, an eximer laser having a wavelength in the wavelength range of 193 nm can be used.

Die Ablenkeinrichtung 8 ist ebenfalls über eine Datenverbindung mit der Steuereinrichtung 6 verbunden und lenkt entsprechend Steuersignalen von der Steuereinrichtung 6 gemäß dem abzuarbeitenden Ablationsprogramm den von dem Laser 7 abgegebenen, gepulsten Laserstrahl 3 auf vorgegebene Zielorte auf der Oberfläche des Auges 2. Hierzu verfügt die Ablenkeinrichtung 8 über eine Fokussierungseinrichtung 14 zur Fokussierung des Laserstrahls entlang seiner Ausbreitungsrichtung und zur Ablenkung quer zu dem Laserstrahl über zwei um jeweils orthogonal zueinander verlaufende Achsen dreh- bzw. schwenkbare Spiegel 15, die im Strahlengang nach der Fokussiereinrichtung 14 angeordnet sind.The deflection device 8th is also via a data connection to the controller 6 connected and steered accordingly control signals from the controller 6 according to the ablation program to be processed by the laser 7 emitted, pulsed laser beam 3 on predetermined destinations on the surface of the eye 2 , For this purpose, has the deflection 8th via a focusing device 14 for focusing the laser beam along its propagation direction and for deflecting transversely to the laser beam via two mutually orthogonal to each other extending axes rotatable or pivotable mirror 15 in the beam path after the focusing device 14 are arranged.

Sowohl bei dem Laser 7 als auch bei der Ablenkeinrichtung 8 kann es sich um konventionelle, bekannte Einrichtungen eines laserchirurgischen Instruments handeln.Both with the laser 7 as well as at the deflection device 8th they may be conventional, known devices of a laser surgical instrument.

Zur Angabe des Wassergehalts und des Soll-Ablationsprofils werden zwei parallel zueinander ausgerichtete kartesische Koordinatensysteme verwendet, deren x-y-Ebenen zusammenfallen. Die z-Achse ist dabei möglichst in guter Näherung parallel zu der optischen Achse des Auges ausgerichtet. Im Beispiel wird zur einfacheren Darstellung angenommen, daß die Ursprünge der Koordinatensysteme zusammenfallen, so daß die Koordinatensysteme zusammenfallen und im folgenden nicht mehr unterschieden werden. Fallen die Koordinatenursprünge nicht zusammen, kann die Relativlage nach dem Einlesen der zum Wassergehalt oder zum Soll-Ablationsprofil manuell eingegeben werden, woraufhin die Daten in ein gemeinsames Koordinatensystem überführt werden können. Zur Eingabe der Relativlage kann dann eine entsprechende Schnittstelle vorgesehen sein. In 3 ist die Lage des Koordinatensystems für einen sphärischen Körper bzw. eine Kugel mit einer Oberfläche 2' als vereinfachtes Modell für das Auge 2 dargestellt. Die Festlegung der z-Achsen erfolgt bei der Ausrichtung des Auges 2 relativ zu dem Instrument 1, wozu beispielsweise ein in den Figuren nicht gezeigtes Fixierlicht benutzt werden kann.To indicate the water content and the desired ablation profile, two parallel Cartesian coordinate systems are used whose xy planes coincide. The z-axis is aligned as far as possible in a good approximation parallel to the optical axis of the eye. The example assumes that the origins of the coordinate systems coincide so that the coordinate systems coincide and are no longer distinguished. If the coordinate origins do not coincide, the relative position can be entered manually after reading in the water content or the desired ablation profile, whereupon the data can be converted into a common coordinate system. To enter the relative position then a corresponding interface can be provided. In 3 is the position of the coordinate system for a spherical body or a sphere with a surface 2 ' as a simplified model for the eye 2 shown. The determination of the z-axes takes place during the alignment of the eye 2 relative to the instrument 1 for which purpose, for example, a fixing light not shown in the figures can be used.

Die Einrichtung 9 zur Erfassung von Wassergehaltsmeßdaten umfaßt im Beispiel eine Einrichtung zur konfokalen Raman-Spektroskopie der Hornhaut des Auges, wie sie beispielsweise in "Assessment of Transient Changes in Corneal Hydration Using Confocal Raman Spectroscopy", Brian T. Fischer et al. Cornea 22 (4), Seiten 363-370, 2003, beschrieben ist. Der zur Behandlung vorgesehene Bereich der Cornea des Auges 2 wird dabei mit einem geeigneten Laserstrahl abgetastet, der sowohl in der Tiefe als auch lateral zum Laserstrahl fokussiert ist. Von dem Auge 2 ausgehende Raman-Strahlung wird dann konfokal detektiert, so daß für verschiedene Orte in dem zu ablatierenden Volumen die Intensität der. Raman-Strahlung erfaßt werden kann. Die die Intensität wiedergebenden Daten, d.h. die Wassergehaltsmeßdaten, werden für jeden gemessenen Ort über die Schnittstelle 11 in die Datenverarbeitungseinrichtung 5 eingelesen. Das Computerprogramm in der Datenverarbeitungseinrichtung 5 verfügt über Programmcode, mittels dessen die Daten in den Wassergehalt an dem jeweiligen Ort beschreibende Daten umgerechnet werden können.The device 9 For recording water content measurement data in the example comprises a device for confocal Raman spectroscopy of the cornea of the eye, as described for example in "Assessment of Transient Changes in Corneal Hydration Using Confocal Raman Spectroscopy", Brian T. Fischer et al. Cornea 22 (4), pages 363-370, 2003. The treatment area of the cornea of the eye 2 is scanned with a suitable laser beam, which is focused both in depth and laterally to the laser beam. From the eye 2 Outgoing Raman radiation is then detected confocally, so that for different locations in the volume to be ablatierten the intensity of. Raman radiation can be detected. The intensity rendering data, ie the water content measurement data, will be transmitted over the interface for each measured location 11 in the data processing device 5 read. The computer program in the data processing device 5 has program code, by means of which the data in the water content at the respective place descriptive data can be converted.

Die Einrichtung 10 zur Ermittlung des Soll-Ablationsprofils umfaßt im vorliegenden Beispiel einen Wellenfrontanalysator vom Hartmann-Shack-Typ sowie gegebenenfalls Einrichtungen zur Ermittlung der Brechkraft des Auges 2, aus dem bzw. denen nach bekannten Verfahren ein Soll-Ablationsprofil DSoll für den zu behandelnden Bereich des Auges 2 ermittelt werden kann. Das Soll-Ablationsprofil wird dabei so bestimmt, daß eine möglichst weitgehende Korrektur von Abbildungsfehlern durch das Auge 2 durch die noch durchzuführende Ablation erreicht werden kann. Ein Beispiel für das Soll-Ablationsprofil ist 3 entnehmbar. Es ist durch die Abstände in z-Richtung zwischen der anfänglichen Oberfläche, der Kugelkappe 2', und einer gewünschten Oberfläche 2'', die durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, als Funktion des Ortes in der x-y-Ebene gegeben. Ein zu ablatierender Bereich wird durch das Volumen zwischen der Oberfläche 2' vor der Ablation und der gewünschten Oberfläche 2'' gebildet, die durch das Soll-Ablationsprofil gebildet wird.The device 10 To determine the desired ablation profile comprises in the present example, a wavefront analyzer Hartmann-Shack type and optionally means for determining the refractive power of the eye 2 from which or by known methods a target ablation profile D desired for the area of the eye to be treated 2 can be determined. The target ablation profile is determined so that the greatest possible correction of aberrations by the eye 2 can be achieved by the still to be performed ablation. An example of the target ablation profile is 3 removable. It is through the distances in z direction between the initial surface, the ball cap 2 ' , and a desired surface 2 '' , indicated by a dashed line, given as a function of location in the xy plane. An area to be ablated is defined by the volume between the surface 2 ' before the ablation and the desired surface 2 '' formed, which is formed by the desired Ablationsprofil.

Zur Ermittlung des Soll-Ablationsprofils kann die Einrichtung 10 über einen entsprechenden Prozessor verfügen, der die Daten in Bezug auf die Brechkraft des Auges 2 und die Wellenfrontdaten auswertet, um daraus im vorliegenden Beispiel wiederum in Form von Soll-Ablationstiefen für Stützstellen in Form von Punkten eines Punktegitters in der x-y Ebene des entsprechenden Koordinatensystems, die mit der x-y Ebene des Koordinatensystems zur Angabe der zusammenfällt, das Soll-Ablationsprofil zu ermitteln. Soweit die Koordinatenursprünge nicht übereinstimmen, kann die Lage eines der Bezugspunkte bzw. Koordinatenursprünge in dem jeweils anderen Koordinatensystem angegeben werden, so daß im späteren Verfahrensverlauf die Daten durch eine einfache Verschiebung in ein gleiches Koordinatensystem transformiert werden können. Dies kann sich dann als günstig erweisen, wenn das Zentrum des Soll-Ablationsprofils, das heißt ein Punkt, relativ zu dem das Soll-Ablationsprofil näherungsweise symmetrisch ist, von dem Zentrum der Oberfläche des Auges 2, das heißt einem Punkt, relativ zu dem die Oberfläche des Auges näherungsweise symmetrisch ist, abweicht. Ein Verfahren zur Erstellung eines Soll-Ablationsprofils ist beispielsweise in der WO 01/08075 A1 beschrieben, deren Inhalt insoweit hiermit durch Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen wird.To determine the desired Ablationsprofils the device 10 have an appropriate processor that records the data regarding the refractive power of the eye 2 and evaluates the wavefront data, in turn in the present example in the form of target ablation depths for support points in the form of points of a point grid in the xy plane of the corresponding coordinate system which coincides with the xy plane of the coordinate system for indicating the desired ablation profile determine. As far as the coordinate origins do not match, the position of one of the reference points or coordinate origins in the other coordinate system can be specified so that the data can be transformed by a simple shift in the same coordinate system in the later course of the procedure. This may prove beneficial if the center of the target ablation profile, that is, a point relative to which the target ablation profile is approximately symmetrical, is from the center of the surface of the eye 2 that is, a point relative to which the surface of the eye is approximately symmetrical. A method for producing a desired ablation profile is described, for example, in WO 01/08075 A1, the contents of which are hereby incorporated by reference into the description.

Das Verfahren zur Erstellung eines Ablationsprogramms des ersten Ausführungsbeispiels beruht auf folgenden Überlegungen.The A method of creating an ablation program of the first embodiment based on the following considerations.

Um das Soll-Ablationsprofil DSoll von dem Auge 2 zu ablatieren, werden entsprechend einem erstellten Ablationsprogramm auf vorgegebene Zielorte auf dem Auge 2 Laserpulse einer vorgegeben Pulsenergie abgegeben, die jeweils einzeln zu einem Abtrag von Material führen. Die Tiefe des Abtrags durch einen Puls kann durch verschiedene Modelle beschrieben werden. Im vorliegenden Beispiel wird das sogenannte „Blow-Off"-Modell verwendet, das beispielsweise in „Refraktive Chirurgie der Hornhaut", Herausgeber Theo Seiler, 1. Auflage, ENKE im Georg Thieme Verlag, Stuttgart/New York, 2000 (ISBN 3-13-118071-4), Kapitel 6.1, S.150 oder in R. Srinivasan: „Ablation of Polymers and Biological Tissue by Ultraviolet Lasers", Science vol. 234, p.559-565, 31. Oct. 1986 beschrieben ist.To the target ablation profile D target of the eye 2 to ablate, according to a created ablation program on predetermined destinations on the eye 2 Laser pulses given a predetermined pulse energy, each individually lead to a removal of material. The depth of erosion by a pulse can be described by various models. In the present example, the so-called "blow-off" model is used, for example, in "refractive surgery of the cornea", publisher Theo Seiler, 1st edition, ENKE Georg Thieme Verlag, Stuttgart / New York, 2000 (ISBN 3-13 -118071-4), Chapter 6.1, p.150 or in R. Srinivasan: "Ablation of Polymers and Biological Tissue by Ultraviolet Lasers", Science vol. 234, p.559-565, Oct. 31, 1986.

Danach wird an einem Ort mit den Koordinaten (x, y) durch eine an diesem Ort auftreffende Laserstrahlung mit einer wirksamen Fluence F(x, y), das heißt Energie pro Fläche, Material bis in eine Tiefe DP gemäß folgender Formel abgetragen:

Figure 00260001
Thereafter, at a location with the coordinates (x, y) by a laser radiation incident at this location with an effective fluence F (x, y), that is energy per area, material is removed to a depth D P according to the following formula:
Figure 00260001

Dabei bezeichnen μ einen materialabhängigen Ablationskoeffizienten und Fthr einen ebenfalls materialabhängigen Ablationsschwellwert für die Fluence, unterhalb dessen Laserstrahlung keinen Abtrag von Material von dem Auge 2 mehr bewirkt.In this case, μ denotes a material-dependent ablation coefficient and F thr also a material-dependent ablation threshold value for the fluence, below the laser radiation of which there is no removal of material from the eye 2 causes more.

Bei dem im Folgenden verwendeten einfachen Erstellungsverfahren für ein Ablationsprogramm wird davon ausgegangen, daß das Soll-Ablationsprofil in Einzelpuls-Ablationsvolumina, die bei Auftreffen eines Pulses entstehen, zerlegt werden kann. Die Erstellung des Ablationsprogramms beinhaltet dann die Bestimmung der Zielorte (x, y), auf die Pulse einer vorgegebenen Pulsenergie gelenkt werden müssen.at the simple method of creating an ablation program used in the following It is assumed that the Target ablation profile in single-pulse ablation volumes that are incident upon impact of a pulse, can be decomposed. The creation of the Ablation program then includes the determination of the destinations (x, y) are directed to the pulses of a given pulse energy have to.

Zur Erstellung eines Ablationsprogramms wird davon ausgegangen, daß ein Laserpuls ein Einzelpuls- bzw. Spot-Ablationsvolumen VPuls abträgt, das sich als Integral der Ablationstiefe DP über die gesamte Pulsfläche ergibt:

Figure 00260002
To create an ablation program, it is assumed that a laser pulse ablates a single- pulse or spot ablation volume V pulse , which results as the integral of the ablation depth D P over the entire pulse area:
Figure 00260002

Das Integral erstreckt sich dabei über die mit "Spot" bezeichnete Fläche, in der DP > 0 ist.The integral extends over the area designated "Spot" in which D P > 0.

Im folgenden wird davon ausgegangen, daß die Fläche, in der DP > 0 ist, konstant ist und einen Flächeninhalt d2 hat. Es ist dann VPuls = d2 DP.In the following it is assumed that the area in which D P > 0 is constant and has an area d 2 . It is then V pulse = d 2 D P.

Bei einfachen Erstellungsverfahren, bei denen der Wassergehalt des zu ablatierenden Materials und insbesondere Variationen in dem Wassergehalt des zu ablatierenden Materials nicht berücksichtigt werden, ergibt sich für die Ablationstiefe DP,0 für einen Puls ohne Berücksichtigung des Wassergehalts:

Figure 00270001
In the case of simple preparation methods in which the water content of the material to be ablated and in particular variations in the water content of the material to be ablated are not taken into account, the result for the ablation depth D P, 0 for a pulse without consideration of the water content is:
Figure 00270001

Dabei bezeichnet μ0 eine empirisch bestimmte, als konstant angenommene Ablationsrate. Die empirische Bestimmung kann dabei durch Untersuchung der Ablation an einer größeren Anzahl von verschiedenen Augen, bzw. deren Cornea, ermittelt werden.Μ 0 denotes an empirically determined ablation rate assumed to be constant. The empirical determination can be determined by examining the ablation on a larger number of different eyes, or their cornea.

Bei Verwendung eines einfachen Verfahrens zur Erstellung eines Ablationsprogramms wird davon ausgegangen, daß jeder auf denselben Ort abgegebene Puls das gleiche Einzelpulsvolumen bzw. die gleiche Einzelpulsablationstiefe DP,0 ablatiert, wobei sich die Volumina addieren. Dies ist in 4a veranschaulicht. In dieser Figur ist schematisch beispielhaft ein Soll-Ablationsprofil entlang eines Durchmessers durch das Auge 2, etwa entlang der x-Achse dargestellt. Die Einzelpuls-Ablationsvolumina VS werden sukzessive ablatiert und ergeben die gewünschte Ablationstiefe, wobei jedes Einzelpuls-Ablationsvolumen VS einer Einzelpuls-Ablationstiefe DP,0 entspricht. Werden die Koordinaten der betrachteten Zielorte mit (xi, yi), i = 1, ..., G, G ein natürliche Zahl, bezeichnet, ergibt sich die Anzahl Ni,0 der auf einen Zielort (xi,yi) abzugebenden Pulse:

Figure 00270002
Using a simple method of creating an ablation program, it is assumed that each pulse delivered to the same location ablates the same single pulse volume or Pp 0 ablation, the volumes adding up. This is in 4a illustrated. In this figure is a schematic example of a target ablation profile along a diameter through the eye 2 , shown approximately along the x-axis. The single-pulse ablation volumes V S are successively ablated and produce the desired ablation depth, each individual-pulse ablation volume V S corresponding to a single-pulse ablation depth D P, 0 . If the coordinates of the destinations under consideration are denoted by (x i , y i ), i = 1,..., G, G is a natural number, the number N i, 0 of a destination (x i , y i ) pulses to be delivered:
Figure 00270002

Tatsächlich hängt die Ablationsrate μ jedoch von dem Wassergehalt H in dem zu ablatierenden Material ab. In einem einfachen, auf dem Blow-oft-Modell basierenden Modell ergibt sich im Beispiel die Einzelpuls-Ablationstiefe DP,W für einen Puls unter Berücksichtigung des Wassergehalts des Materials zu

Figure 00270003
wobei die vom Wassergehalt H abhängige Ablationsrate μ(H) beispielsweise als proportional zu dem Wassergehalt H mit einer Proporfionalitätskonstanten k angenommen werden kann: μ(H) = k·H. (6) In fact, however, the ablation rate μ depends on the water content H in the material to be ablated. In a simple model based on the blow-often model, in the example, the single-pulse ablation depth D P, W results for one pulse taking into account the water content of the material
Figure 00270003
wherein the ablation rate μ (H) dependent on the water content H can be assumed, for example, as proportional to the water content H with a proportionality constant k: μ (H) = k × H. (6)

Der Wert der Proporfionalitätskonstante k ist dabei so gewählt, daß für einen bei den oben erwähnten Reihenuntersuchungen ermittelten mittleren Wassergehalt Hm der Cornea k·Hm0 gilt.The value of the proportionality constant k is selected such that the mean water content H m of the cornea k · H m = μ 0 determined in the above-mentioned series investigations applies.

Tatsächlich kann sich jedoch der Wassergehalt des zu ablatierenden Materials bzw. Gewebes der Cornea ändern in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen wie Luftfeuchte, Luftströmung über dem Auge, Lufttemperatur und von den Ablationsbedingungen, beispielsweise der Ablationsrate, der Anzahl der auf einen Zielort (xi, yi) oder in dessen Nachbarschaft bereits abgegebenen Pulse und der Fluence der Pulse. In diesem Ausführungsbeispiel wird von folgendem Modell für den Wassergehalt H von zu ablatierendem Material über einem Zielort (xi, yi), auf den bereits n(xi, yi) Pulse abgegeben wurden, ausgegangen: H(xi, yi;n(xi, yi)) = a(xi, yi) + b·log(n(xi, yi)). (7) In fact, however, the water content of the ablatierenden material or tissue of the Cor Change nea depending on the ambient conditions such as humidity, air flow over the eye, air temperature and the Ablationsbedingungen, such as the Ablationsrate, the number of pulses to a destination (x i , y i ) or in the vicinity of his pulses and the fluence of the pulses , In this exemplary embodiment, the following model is assumed for the water content H of material to be ablated above a target location (x i , y i ) to which n (x i , y i ) pulses have already been emitted: H (x i , y i N (x i , y i )) = a (x i , y i ) + b · log (n (x i , y i )). (7)

Der Parameter a beschreibt dabei den Wassergehalt an dem Zielort (x1, yi) vor Beginn der Ablation. Dieser Wassergehalt kann unter anderem von der Art der Behandlung, beispielsweise photorefraktive Keratektomie, LASIK, LASIK mit photodispruptiver Bildung eines abklappbaren Corneadeckels oder LASEK, den Eigenschaften des individuellen Auges und der Umgebungsbedingungen vor der Ablation abhängen. Der in diesem Ausführungsbeispiel als konstant angenommene Parameter b beschreibt die Änderung des Wassergehalts durch Abgabe von Pulsen auf den Ort (xi, yi). Insbesondere der Parameter b kann empirisch durch Reihenuntersuchungen gewonnen werden.The parameter a describes the water content at the target location (x 1 , y i ) before the beginning of the ablation. Among other things, this water content may depend on the type of treatment, for example photorefractive keratectomy, LASIK, LASIK with photodispruptive formation of a fold-down corneal cap or LASEK, the properties of the individual eye and the environmental conditions prior to ablation. The parameter b assumed to be constant in this embodiment describes the change in the water content by delivering pulses to the location (x i , y i ). In particular, the parameter b can be obtained empirically by screening.

Bei Abgabe von NW,i Pulsen auf den gleichen Zielort (xi, yi) summieren sich die Einzelpuls-Ablationstiefen, die nun durch Abhängigkeit von dem Wassergehalt H nicht mehr konstant sind, zu einer Gesamttiefe. Die Anzahl der NW,i kann so bestimmt werden, daß gerade die Soll-Ablationstiefe DSoll(xi, yi) an dem Ort (xi, yi) erreicht wird:

Figure 00280001
When delivering N W, i pulses to the same target location (x i , y i ), the single-pulse ablation depths, which are now no longer constant as a function of the water content H, add up to a total depth. The number of N W, i can be determined so that the target ablation depth D target (x i , y i ) at the location (x i , y i ) is just reached:
Figure 00280001

Wie in Gleichung (8) dargestellt, kann bei Abgabe einer großen Anzahl von Pulsen auf den gleichen Ort die Summe näherungsweise durch ein Integral ersetzt werden, um die Summe näherungsweise, aber schneller berechnen zu können.As shown in equation (8), can when dispensing a large number from pulses to the same place the sum is approximated by an integral be replaced to approximate the sum, but to calculate faster.

Da die Ablationsrate mit zunehmender Anzahl von Pulsen zunimmt, ändert sich die tatsächlich erzielte Ablationstiefe bei Abgabe von NW,i Pulsen auf den Ort (xi, yi) mit jedem Puls und unterscheidet sich von dem Ni,0-fachen der Einzelpuls-Ablationstiefe DP,0 in dem einfachen Modell, bei dem der Wassergehalt nicht berücksichtigt wird.As the rate of ablation increases as the number of pulses increases, the actual ablation depth on delivery of N W, i pulses to the location (x i , y i ) varies with each pulse and differs from N i, 0 times the single pulse Ablation depth D P, 0 in the simple model, which does not take into account the water content.

Um zur Erstellung des Ablationsprogramms ein einfaches, beispielsweise bekanntes Erstellungsverfahren, bei dem der Wassergehalt nicht berücksichtigt wird, einsetzen zu können, wird daher eine Modifikationsfunktion M definiert, die zur Berechung eines vorkompensiertes bzw. modifizierten Soll-Ablationsprofils DMod aus dem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil DSoll dient: DMod (xi, yi) = M(DSoll(xi, yi))DSoll(xi, yi) (9)mit

Figure 00290001
In order to be able to use a simple, for example, known creation method in which the water content is not taken into account, a modification function M is defined for calculating a pre-compensated or modified target ablation profile D Mod from the predetermined target ablation profile D target serves: D Mod (x i , y i ) = M (D Should (x i , y i )) D Should (x i , y i ) (9) With
Figure 00290001

Wie in den Formeln (9) und (10) ausgedrückt, hängt die Modifikationsfunktion von der Soll-Ablationstiefe DSoll(xi, yi), dem Parameter a und damit dem Wassergehalt des Materials vor der Ablation sowie dem Parameter b und damit der Änderung des Wassergehalts durch die Ablation ab. Darüber hinaus besteht eine Abhängigkeit von dem bei dem einfachen Erstellungsverfahren verwendeten Modell für DP,0.As expressed in formulas (9) and (10), the modification function depends on the target ablation depth D target (x i , y i ), the parameter a and thus the water content of the material before ablation and the parameter b and thus the Change in water content due to ablation. In addition, there is a dependency on the model used in the simple construction method for D P, 0 .

Insbesondere kann die Ablationswirkung eines Einzelpulses mit zunehmender Anzahl der auf den gleichen Ort abgegebenen Pulse zunehmen, so daß bei einer großen Soll-Ablationstiefe, die eine größere Anzahl von Einzelpulsen auf den gleichen Ort erfordert, weniger Einzelpulse zu verwenden sind, als gemäß der Formel (4) zu erwarten ist.Especially can the ablation effect of a single pulse with increasing number increase the delivered to the same place pulses, so that at a huge Target ablation depth, which is a larger number of Single pulses to the same place requires less individual pulses to be used as according to the formula (4) is to be expected.

Wird nun ein einfaches Erstellungsverfahren zur Erstellung des Ablationsprogramms aus dem vorkompensierten Soll-Ablationsprofil DMod verwendet, kompensiert der in DMod enthaltene Faktor M gerade die Fehler, die dadurch entstehen, daß der Wassergehalt in Formel (3) nicht berücksichtigt wird, so daß bei Ablation mit einem mittels des einfachen Erstellungsverfahrens aus dem vorkompensierten Soll-Ablationsprofil erstellten Ablationsprogramm in guter Näherung das vorgegebene Soll-Ablationsprofil erzielt wird.Now, if a simple creation method for creating the ablation program from the precompensated target ablation profile D mod is used, the factor M contained in D Mod compensates precisely for the errors that arise because the water content in formula (3) is not taken into account Ablation with a created by the simple method of preparation of the pre-compensated target ablation ablation program in good approximation, the predetermined target ablation profile is achieved.

Zur Ermittlung der Orte, auf die Laserpulse abzugeben sind, können verschiedene bekannte einfache Erstellungsverfahren verwendet werden, beispielsweise die in DE 19727573 C1 und EP 1060710 A2 beschriebenen Verfahren. In DE 19727573 C1 erfolgt die Ablation schichtweise, das heißt es werden Auftrefforte für Pulse schichtweise ermittelt, wobei sich das gewünschte Profil dann durch Überlagerung dieser Schichten ergibt. Bei dem Verfahren in EP 1060710 A2 wird der Spotabstand quasi- kontinuierlich variiert, um die gewünschte Ablationstiefe zu erreichen.In order to determine the locations to which laser pulses are to be output, various known simple generation methods can be used, for example those in DE 19727573 C1 and EP 1060710 A2 described method. In DE 19727573 C1 the ablation is carried out in layers, that is, locations of impingement are determined in layers by pulse, the desired profile then being obtained by superposition of these layers. In the method in EP 1060710 A2 The spot distance is varied quasi-continuously to achieve the desired ablation depth.

Zur Ermittlung des Ablationsprogramms werden die in dem Ablaufdiagramm in 5 skizzierten Verfahrensschritte durchgeführt, wozu das in der Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführte Computerprogramm entsprechenden Programmcode aufweist.To determine the ablation program, those shown in the flowchart in FIG 5 sketched method steps carried out, including the computer program executed in the data processing program corresponding program code.

Zunächst wird in Schritt S10 das Soll-Ablationsprofil DSoll unter Verwendung der Einrichtung 10 zur Ermittlung des Soll-Ablationsprofils ermittelt. Diese Ermittlung wird hier von einem Benutzer ausgelöst. In einem anderen Ausführungsbeispiel gibt die Datenverarbeitungseinrichtung 5 über eine in den Figuren nicht gezeigte Steuerschnittstelle ein entsprechendes Steuersignal an die Einrichtung 10 zur Ermittlung des Soll-Ablationsprofils aus, um die Ermittlung automatisch zu starten. Zur Ermittlung werden aus Wellenfrontdaten Abbildungsfehler ermittelt. Mit bekannten Verfahren wird errechnet, an welchen Stellen der Oberfläche des Auges Material bis zu welcher Tiefe abzutragen ist. Im vorliegenden Beispiel ist das Soll-Ablationsprofil DSoll durch die Angabe der Soll-Ablationstiefe als Funktion des Ortes auf einem Gitter in der x-y-Ebene gegeben.First, in step S10, the target ablation profile D target is determined using the device 10 determined to determine the desired ablation profile. This determination is triggered here by a user. In another embodiment, the data processing device is 5 via a control interface, not shown in the figures, a corresponding control signal to the device 10 to determine the target ablation profile to start the determination automatically. For determination, aberrations are determined from wavefront data. With known methods it is calculated at which points of the surface of the eye material is to be removed to what depth. In the present example, the target ablation profile D target is given by specifying the target ablation depth as a function of location on a grid in the xy plane.

Diese Daten werden dann in Schritt S12 über die Schnittstelle 12' in die Datenverarbeitungseinrichtung 5 eingelesen und dort in deren Speicher abgespeichert.This data is then passed through the interface in step S12 12 ' in the data processing device 5 read in and stored there in their memory.

Im Beispiel nach den Schritten S10 und S12, in anderen Ausführungsbeispielen aber auch vor diesen Schritten, werden in Schritt S14 mittels konfokaler Raman-Spektroskopie ortsaufgelöst Intensitäten von Raman-Strahlung als Wassergehaltsmeßdaten erfaßt und diese Intensitäten wiedergebende Daten zusammen mit entsprechenden Ortskoordinaten an die Datenverarbeitungseinrichtung 5 gesendet. Diese Ermittlung wird hier von einem Benutzer ausgelöst. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Schnittstelle 11 auch als Steuerschnittstelle ausgebildet und die Datenverarbeitungseinrichtung 5 gibt über diese Steuerschnittstelle 11 ein entsprechendes Steuersignal an die Einrichtung 9 aus, um die Ermittlung automatisch zu starten.In the example after steps S10 and S12, in other embodiments but also before these steps, spatially resolved intensities of Raman radiation are detected as Wassergehaltemeßdaten in step S14 by means of confocal Raman spectroscopy and these intensities reproducing data together with corresponding location coordinates to the data processing device 5 Posted. This determination is triggered here by a user. In another embodiment, the interface 11 also designed as a control interface and the data processing device 5 gives about this control interface 11 a corresponding control signal to the device 9 to start the discovery automatically.

In Schritt S16 werden die Wassergehaltsmeßdaten über die Schnittstelle 11 eingelesen und in dem Speicher der Datenverarbeitungseinrichtung 5 zwischengespeichert. Es werden dann für alle Orte, für die Wassergehaltsmeßdaten erfaßt wurden, aus den Intensitäten Wassergehaltswerte a ermittelt und den Orten zugeordnet gespeichert.In step S16, the water content measurement data is transmitted via the interface 11 read in and in the memory of the data processing device 5 cached. Water content values a are then determined from the intensities for all locations for which water content measurement data were recorded and assigned to the locations.

In Schritt S18 werden dann über die Schnittstelle 13 Strahlparameter des zu verwendenden Laserstrahls 3 eingelesen. In diesem Ausführungsbeispiel wird dazu der Durchmesser Strahlprofils des Laserstrahls 3 eingegeben. Die Form des Laserstrahls 3 wird als konstant über den Strahlquerschnitt und fest vorgegeben angenommen und ist in Form entsprechender Formeln in dem auf dem Prozessor der Datenverarbeitungseinrichtung 5 ablaufenden Programm berücksichtigt. Weiter wird die zu verwendende Pulsenergie pro Fläche bzw. die zu verwendende Fluence F0 eingelesen und gespeichert.In step S18, then via the interface 13 Beam parameter of the laser beam to be used 3 read. In this embodiment, the diameter beam profile of the laser beam is to 3 entered. The shape of the laser beam 3 is assumed to be constant across the beam cross-section and fixed and is in the form of corresponding formulas in that on the processor of the data processing device 5 the current program. Furthermore, the pulse energy to be used per area or the fluence F 0 to be used is read in and stored.

In dem Schritt S20 wird dann aus dem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil DSoll ein vorkompensiertes Soll-Ablationsprofil DMod ermittelt. Dazu werden für alle Stützstellen, an denen das Soll-Ablationsprofil gegeben ist, die folgenden beiden Teilschritte ausgeführt: In dem Programmcode sind Werte für die Proportionalitätskonstante k und den Schwellwert für die Fluence Fthr gespeichert. Bezeichnet (xi, yi) den Ort, wird die durch die Formel (8) gegebene Gleichung unter Verwendung der durch das Soll-Ablationsprofil vorgegebenen Soll-Ablationstiefe DSoll(xi, yi) und der Werte a(xi, yi), b, k und F0/Fthr beispielsweise mittels eines Newton-Verfahrens zur Lösung nichtlinearer Gleichungen für die Pulsanzahl NW,i gelöst. Sollte a nicht an dem Ort (xi, yi) vorliegen, kann ein entsprechender Wert durch Interpolation erhalten werden. Dann wird der Wert M(DSoll(xi, yi)) der Modifikationsfunktion M gemäß Formel (10) ermittelt.In step S20, a pre-compensated desired ablation profile D Mod is then determined from the predetermined desired ablation profile D Soll . For this purpose, the following two partial steps are carried out for all support points at which the desired ablation profile is given: Values for the proportionality constant k and the threshold value for the fluence F thr are stored in the program code. If (x i , y i ) denotes the location, the equation given by the formula (8) is determined using the target ablation depth D target (x i , y i ) given by the target ablation profile and the values a (x i , y i ), b, k and F 0 / F thr are solved, for example, by means of a Newton method for the solution of nonlinear equations for the number of pulses N W, i . If a is not present at the location (x i , y i ), a corresponding value can be obtained by interpolation. Then, the value M (D target (x i , y i )) of the modification function M is determined according to formula (10).

In dem folgenden Teilschritt wird zur Bildung einer vorkompensierten Soll-Ablationstiefe DMod an dem Ort (xi, yi) die vorgegebene Soll-Ablationstiefe DSoll(xi, yi) mit dem Wert M(DSoll(xi, yi)) der Modifikationsfunktion multipliziert und als DMod(xi, yi) dem Ort (xi, yi) zugeordnet gespeichert.In the following sub-step, in order to form a pre-compensated setpoint ablation depth D Mod at the location (x i , y i ), the predetermined target ablation depth D setpoint (x i , y i ) with the value M (D setpoint (x i , y i )) of the modification function multiplied and stored as D mod (x i , y i ) associated with the location (x i , y i ).

Das vorkompensierte Soll-Ablationsprofil DMod ist dann durch die Orte (xi, yi) und die diesen zugeordneten vorkompensierten Soll-Ablationstiefen DMod(xi, yi) gegeben.The precompensated target ablation profile D Mod is then given by the locations (x i , y i ) and the pre-compensated target ablation depths D mod (x i , y i ) associated therewith.

In dem folgenden Schritt S22 wird auf der Basis des modifizierten Soll-Ablationsprofils DMod, der eingelesenen Fluence und des anderen Strahlparameters und der Formel (3) ein Ablationsprogramm erstellt, wozu ein Verfahren verwendet wird, das daher nicht den Wassergehalt des Gewebes oder die Änderung des Wassergehalts des Gewebes bei der Ablation berücksichtigt. Beispielsweise kann das in DE 19727573 C1 beschriebene Verfahren verwendet werden. Das so erstellte Ablationsprogramm umfaßt dabei eine Folge von Zielorten in der x-y-Ebene, das heißt entsprechende Koordinaten, auf die Laserpulse mit der durch die eingelesene Fluence bestimmten Pulsenergie gelenkt werden müssen, um das gewünschte Soll-Ablationsprofil zu erreichen. Das Ablationsprogramm wird in der Datenverarbeitungseinrichtung 5 gespeichert. Mit diesem Schritt ist die eigentliche Erstellung des Ablationsprogramms beendet.In the following step S22, an ablation program is prepared on the basis of the modified target ablation profile D Mod , the read fluence and the other beam parameter and formula (3) using a method which therefore does not alter the water content of the tissue or the change the water content of the tissue during ablation. For example, this can be done in DE 19727573 C1 described method can be used. The ablation program created in this way comprises a sequence of target locations in the xy plane, that is to say corresponding coordinates, to which laser pulses with the pulse energy determined by the read-in fluence must be directed in order to achieve the desired target ablation profile. The ablation program is in the data processing device 5 saved. This step completes the actual creation of the ablation program.

In dem folgenden Schritt S26 werden dann von der Datenverarbeitungseinrichtung 5 mit der integrierten Steuereinrichtung 6 Steuerbefehle an den Laser 7 und die Ablenkeinrichtung 8 abgegeben, um entsprechend dem erstellten Ablationsprogramm Material von dem Auge 2 abzutragen.In the following step S26 are then from the data processing device 5 with the integrated control device 6 Control commands to the laser 7 and the deflector 8th delivered according to the created ablation program material from the eye 2 ablate.

Das Ablationsverfahren eignet sich sowohl für die photorefraktive Keratektomie als auch LASIK. Da bei diesen Verfahren Material in unterschiedlichen Schichten des Auges abgetragen wird, müssen dementsprechend gegebenenfalls unterschiedliche Soll-Ablationsprofile verwendet werden.The Ablation procedure is suitable for photorefractive keratectomy as well as LASIK. Because in this process material in different Layers of the eye is removed accordingly, if necessary different target ablation profiles are used.

Ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Bildung und Abgabe von Steuersignalen zur Ablation gemäß einem mit dem Verfahren erstellten Ablationsprogramm ist in den 6 und 7 dargestellt. Eine entsprechende Signalbildungsvorrichtung unterscheidet sich von der Signalbildungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels nur in der Programmierung der Datenverarbeitungseinrichtung 5 und dabei nur darin, daß diese das im folgenden geschilderte Verfahren zur Bildung von Steuersignalen bzw. zur Erstellung eines Ablationsprogramms durchführen kann. Das Verfahren unterscheidet sich von dem ersten Verfahren im wesentlichen dadurch, daß nun die Fluence von Pulsen des gepulsten Laserstrahls entsprechend dem Wassergehalt geändert wird, was darüber hinaus während der Abgabe der Steuersignale und damit der Ablation erfolgt.A second embodiment of a method for forming and delivering control signals for ablation according to an ablation program created by the method is disclosed in US Pat 6 and 7 shown. A corresponding signal-forming device differs from the signal-forming device of the first embodiment only in the programming of the data processing device 5 and only in that it can perform the method described below for the formation of control signals or for the preparation of an ablation program. The method differs from the first method essentially in that now the Fluence is changed by pulses of the pulsed laser beam according to the water content, which also occurs during the delivery of the control signals and thus the ablation.

Das Verfahren zu Bildung und Abgabe von Steuersignalen, das das Verfahren zur Erstellung eines Ablationsprogramms einschließt, weist einige Schritte auf, die denen des in 5 dargestellten Signalbildungs- bzw. Erstellungsverfahrens entsprechen. Diese werden daher im folgenden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht nochmals näher beschrieben.The method of forming and outputting control signals, which includes the method of creating an ablation program, has some steps similar to those of the methods described in 5 correspond to the signal forming or creation method illustrated. These are therefore denoted below by the same reference numerals and will not be described again.

In den Schritten S10 und S12 bzw. S14 und S16 werden also Daten zu dem Soll-Ablationsprofil bzw. dem Wassergehalt des Cornea-Gewebes vor der Ablation ermittelt und gespeichert.In Steps S10 and S12 or S14 and S16 thus become data the desired ablation profile or the water content of the corneal tissue determined and stored before ablation.

In dem dann folgenden Schritt S18 werden ein Strahlquerschnitt und ein voreingestellter Anfangsfluencewert F0 eingelesen.In the subsequent step S18, a beam cross-section and a preset initial fluence value F 0 are read.

In dem folgenden Schritt S26 wird dann ein vorläufiges Ablationsprogramm auf der Basis des eingelesenen Soll-Ablationsprofils, der eingelesenen voreingestellten Fluence und des Strahlparameters erstellt, wobei das hierzu verwendete einfache Erstellungsverfahren den Wassergehalt der Cornea bzw. Variationen des Wassergehalts nicht berücksichtigt. Insbesondere kann das oben erwähnte Verfahren aus DE 197 27 573 C1 verwendet werden. Das vorläufige Ablationsprogramm, das wiederum aus einer Folge von Koordinaten für Orte auf der Oberfläche des Auges 2, auf die Pulse zu lenken sind, umfaßt, wird dann abgespeichert.In the following step S26, a preliminary ablation program is then prepared on the basis of the read-in target ablation profile, the read preset fluence and the beam parameter, the simple method of preparation used for this purpose not taking into account the water content of the cornea or variations of the water content. In particular, the above-mentioned method can DE 197 27 573 C1 be used. The preliminary ablation program, in turn, consists of a series of coordinates for locations on the surface of the eye 2 to which pulses are to be steered comprises is then stored.

Daraufhin werden in Schritt S28 aus der Folge der Zielorte entsprechend dem vorläufigen Ablationsprogramm für die entsprechenden Pulse modifizierte Fluence-Werte ermittelt und den Zielorten unter Bildung des zu verwendenden Ablationsprogramms zugeordnet. Nach Bildung eines modifizierten Fluence-Wertes wird unmittelbar ein Steuersignal gebildet und an den Laser 7 bzw. die Ablenkeinrichtung 8 abgegeben. Durch entsprechende Ansteuerungen einer Hochspannungsversorgung des Eximerlasers 7 und damit der Aufladung von Kondensatoren, in denen jeweils die Energie für einen Puls gespeichert wird, entsprechend dem Ablationsprogramm und gleichzeitige Ansteuerung der Ablenkeinrichtung 8 kann die Ablation mit einem Laserpuls mit einer orts- bzw. koordinatenabhängigen Pulsenergie und damit Fluence erfolgen.Thereafter, in step S28, modified fluence values are obtained from the sequence of destinations corresponding to the preliminary ablation program for the respective pulses and assigned to the target locations to form the ablation program to be used. After the formation of a modified fluence value, a control signal is formed directly and sent to the laser 7 or the deflection device 8th issued. By appropriate control of a high voltage power supply of Eximerlasers 7 and thus the charging of capacitors, in each of which the energy is stored for a pulse, according to the Ablationsprogramm and simultaneous control of the deflector 8th The ablation can be carried out with a laser pulse with a location-dependent or coordinate-dependent pulse energy and thus fluence.

Dabei wird die Folge der Zielorte sukzessive abgearbeitet. Die entsprechenden Teilschritte zur Ermittlung einer geänderten Fluence einen auf einen Zielort (xj, yj) abzugebenden Puls sind in 7 gezeigt.The succession of the destinations will be successively processed. The corresponding sub-steps for determining a changed fluence a pulse to be delivered to a destination (x j , y j ) are in 7 shown.

In Teilschritt S28a wird zunächst bei dem ersten Durchlauf der erste Zielort, bei späteren Durchläufen der nächste Zielort gemäß dem vorläufigen Ablationsprogramm ausgelesen. Dieser hat die Koordinaten (xj, yj), wobei j die Ordinalzahl des Zielortes in der Folge ist.In sub-step S28a, the first destination is first read in the first pass, and the next destination in later runs is read out according to the preliminary ablation program. This has the coordinates (x j , y j ), where j is the ordinal number of the destination in the sequence.

In Teilschritt S28b wird dann durch Ansteuerung der Einrichtung 9 zur Erfassung von Wassergehaltsmeßdaten durch die Datenverarbeitungseinrichtung 5 über eine nicht gezeigte Steuerschnittstelle eine Erfassung entsprechender Daten für den Zielort (xj, yj) durchgeführt.In sub-step S28b is then by driving the device 9 for acquiring water content measurement data by the data processing device 5 via a control interface, not shown, a detection of corresponding data for the destination (x j , y j ) carried out.

Die Daten werden über die Schnittstelle 11 eingelesen und in Teilschritt S28c mittels der Datenverarbeitunseinrichtung in einen Wassergehalt H(xj, yj) an dem Zielort (xj, yj) umgerechnet.The data is sent via the interface 11 read in and converted in sub-step S28c by means of the Datenverarbeitunseinrichtung in a water content H (x j , y j ) at the destination (x j , y j ).

In Teilschritt S28d wird dann ein geänderter Fluence-Wert für den auf den Zielort (xj, yj) abzugebenden Puls ermittelt, der dem Zielort zugeordnet ist. Der geänderte Fluence-Wert zusammen mit dem Zielort (xj, yj) bildet ein Element des schließlich zu verwendenden Ablationsprogramms.In sub-step S28d, a changed fluence value is then determined for the pulse to be output to the destination location (x j , y j ), which is assigned to the destination. The changed fluence value together with the target location (x j , y j ) forms an element of the finally to be used ablation program.

Der Fluence-Wert wird nun so geändert, daß bei Ablation mit der geänderten Fluence die Einzelpuls-Ablationstiefe erreicht wird, die bei Erstellung des vorläufigen Ablationsprogramms ohne die Berücksichtigung des Wassergehalts als Ablationstiefe für einen Einzelpuls angenommen wurde. Ausgehend von den oben angegebenen Gleichungen (1), (3) und (4) muß also die Gleichung DP,W(F) =DP,0(F0) nach F aufgelöst werden, wobei DP,W über μ(H) von dem Wassergehalt H an dem Zielort abhängt. Verwendet man die Modelle gemäß den Gleichungen (1), (3) und (4) erhält man die folgende Gleichung für die geänderte Fluence:

Figure 00340001
The fluence value is then changed to achieve the single-pulse ablation depth when ablation with the altered fluence, which was assumed to be the ablation depth for a single pulse when the preliminary ablation program was established without consideration of water content. Starting from equations (1), (3) and (4) given above, the equation D P, W (F) = D P, 0 (F 0 ) must therefore be solved for F, where D P, W over μ ( H) depends on the water content H at the destination. Using the models according to equations (1), (3) and (4) one obtains the following equation for the changed fluence:
Figure 00340001

Diese Berechnung kann sehr schnell durchgeführt werden, so daß der Teilschritt S28d sehr schnell durchlaufen werden kann.These Calculation can be done very quickly, so that the sub-step S28d can be run through very quickly.

Es können entsprechende Steuersignale für den Laser 7 und die Ablenkeinrichtung 8 gebildet und an den Laser 7, d.h. die Hochspannungsversorgung des Lasers 7, bzw. die Ablenkeinrichtung 8 abgegeben werden. Danach wird das Verfahren mit dem Teilschritt S28a für das nächste Element des vorläufigen Ablationsprogramms fortgesetzt. Die Schritte S10 bis S28d ohne die Bildung und Abgabe der Steuersignale bilden wie zuvor die Schritte S10 bis S22 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Erstellungsverfahren.It can be appropriate control signals for the laser 7 and the deflector 8th formed and attached to the laser 7 ie the high voltage supply of the laser 7 , or the deflection device 8th be delivered. Thereafter, the process continues with sub-step S28a for the next element of the preliminary ablation program. The steps S10 to S28d without the formation and output of the control signals form, as before, steps S10 to S22 an embodiment of a construction method according to the invention.

Damit brauchen, bis auf das Modell für die Ablationstiefe, keinerlei Annahmen über den Wassergehalt der Cornea getroffen zu werden. Insbesondere können auch unvorhergesehene Änderungen des Wassergehalts während der Bildung und Abgabe der Steuersignale und damit der Ablation voll berücksichtigt werden.In order to need up to the model for the ablation depth, no assumptions about the water content of the cornea to be met. In particular, even unforeseen changes the water content during the formation and delivery of the control signals and thus the ablation fully considered become.

Eine dritte Ausführungsform, die eine Variante des zuvorgeschilderten Ausführungsbeispiels darstellt, ist in 8 gezeigt. Das hier schematisch dargestellte Instrument unterscheidet sich von dem Instrument des vorhergehenden Ausführungsbeispiels dadurch, daß im Strahlengang des Laserstrahls 3 zwischen dem Laser 7 und der Ablenkeinrichtung 8 ein Modulator 16, im Beispiel ein von der Steuereinrichtung 6' in seiner Transmission steuerbares Flüssigkristall-Element, angeordnet ist. Darüber hinaus weist die Steuereinrichtung 6' gegenüber der Steuereinrichtung 6 einen Ausgang zur Ansteuerung des Modulators 16 auf und das in der Datenverarbeitungseinrichtung 5 abgearbeitete Computerprogramm ist zur Steuerung der Fluence nicht durch Ansteuerung des Lasers 7, sondern durch Änderung der Transmission des Modulators 16 ausgebildet.A third embodiment, which is a variant of the previously described embodiment, is shown in FIG 8th shown. The instrument shown here schematically differs from the instrument of the preceding embodiment in that in the beam path of the laser beam 3 between the laser 7 and the deflector 8th a modulator 16 in the example one from the control device 6 ' in its transmission controllable liquid crystal element is arranged. In addition, the control device 6 ' opposite the control device 6 an output for controlling the modulator 16 on and in the data processing device 5 processed computer program is not to control the Fluence by driving the laser 7 but by changing the transmission of the modulator 16 educated.

Die Fluence des Lasers 7 wird nun so eingestellt, daß bei maximaler Transmission des Modulators 16 die maximal erforderliche Fluence zur Ablation gemäß dem Ablationsprogramm erreicht werden kann. Der Modulator 16 wird bei der Ablation entsprechend dem Ablationsprogramm so gesteuert, daß die auf die Oberfläche auftreffenden Pulse die gewünschte Energie bzw. Fluence besitzen.The fluence of the laser 7 is now set so that at maximum transmission of the modulator 16 the maximum required fluence for ablation can be achieved according to the ablation program. The modulator 16 is controlled during ablation in accordance with the ablation program so that the pulses impinging on the surface have the desired energy or fluence.

Bei einer anderen Variante kann statt des Modulators 16 eine strahlformende Einrichtung vorgesehen sein, die auf Signale von der Steuereinrichtung den Strahlquerschnitt und damit die Fluence ändert.In another variant, instead of the modulator 16 a beam-shaping device may be provided, which changes the beam cross section and thus the fluence to signals from the control device.

Bei anderen Ausführungsformen der zuvor beschriebenen Verfahren kann der Ablationsschwellwert Fthr für die Fluence ebenfalls von dem Wassergehalt H abhängen.In other embodiments of the methods described above, the ablation threshold F thr for the fluence may also depend on the water content H.

Bei einer fünften bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuersignalbildungsverfahrens wird bei der Erstellung des Ablationsprogramms unmittelbar die Gleichung (9) verwendet, indem ein Muster von Zielorten vorgegeben wird und für jeden Zielort die Gleichung (9) als Funktion der Anzahl der abzugebenden Pulse NW,i gelöst wird.In a fifth preferred embodiment of a control signal generation method of the invention, equation (9) is used directly in the creation of the ablation program by specifying a pattern of target locations and solving equation (9) for each target location as a function of the number of pulses N W, i to be delivered becomes.

Bei einer sechsten bevorzugten Ausführungsform eines Steuersignalbildungsverfahrens wird über den Wassergehalt hinaus auch noch die Neigung der Oberfläche der Cornea gegenüber dem Laserstrahl 3 bzw. der z-Richtung als Näherung für die Richtung des Laserstrahls 3 in Verbindung mit der tatsächlichen Form des Strahlprofils berücksichtigt. Der von dem Laser 7 abgegebene Laserstrahl 3 hat im Beispiel ein Strahlprofil mit Gaußform.In a sixth preferred embodiment of a control signal formation method, in addition to the water content, the inclination of the surface of the cornea with respect to the laser beam also increases 3 or the z-direction as an approximation for the direction of the laser beam 3 considered in conjunction with the actual shape of the beam profile. The one from the laser 7 emitted laser beam 3 in the example has a beam profile with Gaussian shape.

Während bei konventionellen Verfahren die wirksame Fluence F (x, y) als konstant über die Fläche des Pulses bzw. Spots angenommen wird, werden nun neben dem Einfluß des Wassergehalts zwei weitere Einflüsse gleichzeitig berücksichtigt. Zum einen wird berücksichtigt, daß durch die Neigung der zu bearbeitenden Oberfläche die wirksame Fluence entsprechend der Neigung gegenüber der Fluence des Laserstrahls 3 herabgesetzt wird. Wird die zu bearbeitende Oberfläche durch eine Höhenfunktion f(x, y), die die Höhe der Oberfläche über der x-y-Ebene angibt, beschrieben, kann der Neigungswinkel θ der Oberfläche relativ zu der z-Achse und damit näherungsweise zu dem auf die Oberfläche 2' einfallenden Laserstrahl 3 gemäß der Formel θ(x, y) = arctan(|grad f(x, y)|) (12) ermittelt werden. Die bei der Ablation wirksame Fluence F(x, y) auf der Oberfläche ergibt sich damit zu F(x, y) = FP(x, y)·cosθ(x, y) (13)wobei FP(x, y) die Fluence bei senkrechtem Einfall des Laserstrahls 3 auf die Oberfläche, d.h. bei einem Winkel θ = 0 bezeichnet. FP entspricht daher der Fluence bzw. dem Strahlprofil des Laserstrahls 3.Whereas in conventional methods the effective fluence F (x, y) is assumed to be constant over the area of the pulse or spot, two further influences are taken into account simultaneously with the influence of the water content. On the one hand, it is considered that due to the inclination of the surface to be machined, the effective fluence corresponds to the inclination to the fluence of the laser beam 3 is lowered. If the surface to be machined is described by a height function f (x, y) indicating the height of the surface above the xy plane, the inclination angle θ of the surface relative to the z-axis may be approximately that of the surface 2 ' incident laser beam 3 according to the formula θ (x, y) = arctan (| grad f (x, y) |) (12) be determined. The effluent F (x, y) on the surface which is effective during the ablation thus results F (x, y) = F P (x, y) · cosθ (x, y) (13) where F P (x, y) the fluence at normal incidence of the laser beam 3 to the surface, ie at an angle θ = 0. F P therefore corresponds to the fluence or the beam profile of the laser beam 3 ,

Als zweiter Effekt wird berücksichtigt, daß die wirksame Fluence entsprechend dem Intensitäts- bzw. Energieprofil des Pulses in einer Ebene orthogonal zur Richtung des Laserstrahls 3 variiert und dabei insbesondere auch den Schwellwert Fthr unterschreiten kann.As the second effect, it is considered that the effective fluence corresponding to the intensity profile of the pulse in a plane orthogonal to the direction of the laser beam 3 varies and in particular can also fall below the threshold F thr .

Damit ergibt sich das tatsächliche Einzelpuls-Ablationsvolumen aus der folgenden Formel:

Figure 00360001
Thus, the actual single-pulse ablation volume is given by the following formula:
Figure 00360001

Das Einzelpuls-Ablationsvolumen hängt daher nichtlinear vom Neigungswinkel der Oberfläche und dem Fluenceprofil FP(x, y) ab.The single-pulse ablation volume therefore depends non-linearly on the angle of inclination of the surface and the fluence profile F P (x, y).

Bei bekannten Einzelpuls-Ablationsvolumina kann mit bekannten einfachen Erstellungsverfahren wie sie beispielsweise in DE 197 27 573 C1 oder EP 1060710 A2 beschrieben sind, ein Ablationsprogramm erstellt werden, gemäß dem sich die mittlere Ablationstiefe DM gleichmäßig oder langsam variierend unter einem Abstand d auf die Oberfläche gelenkter Laserstrahlpulse gemäß

Figure 00360002
ergibt. c ist hierbei ein Proportionalitätsfaktor, der sich aus der Anordnung der Auftreffpunkte der Pulse des Laserstrahls ergibt. Beispielsweise gilt bei einem näherungsweise quadratischen Muster c = 1, während bei einem näherungsweise hexagonalen Muster c = 2/√3 gilt.In known single-pulse ablation volumes, it is possible with known simple generation methods, as described, for example, in US Pat DE 197 27 573 C1 or EP 1060710 A2 an ablation program are prepared according to which the mean ablation depth D M varies uniformly or slowly varying at a distance d from the laser beam pulses directed onto the surface according to FIG
Figure 00360002
results. Here, c is a proportionality factor which results from the arrangement of the impact points of the pulses of the laser beam. For example, with an approximately quadratic pattern, c = 1, while with an approximately hexagonal pattern, c = 2 / √3.

In folgenden wird davon ausgegangen, daß sich das Ablationsprofil wie auch der Wassergehalt räumlich langsam gegenüber der Länge des Abstands d oder die Neigung langsam gegenüber dem Durchmesser des Laserstrahls 3 an der Oberfläche verändert. Zur Beschreibung der räumlichen Abhängigkeit dieser räumlich langsam veränderlichen Größen werden im folgenden Koordinaten u und v verwendet, die in einem u-v-Koordinatensystem gegeben sind, das mit dem x-y-Koordinatensystem zusammenfällt. Das Einzelpuls-Ablationsvolumen ist damit ebenso wie die sich aus den nebeneinandergesetzten Pulsen ergebende mittlere Tiefe DM als Funktion von u und v aufzufassen.In the following it is assumed that the ablation profile, as well as the water content, is spatially slow with respect to the length of the distance d or the slope is slowly opposite the diameter of the laser beam 3 changed on the surface. In order to describe the spatial dependence of these spatially slowly varying quantities, we will now use coordinates u and v which are given in a uv-coordinate system that coincides with the xy-coordinate system. The single-pulse ablation volume is therefore to be regarded as a function of u and v, as well as the average depth D M resulting from the juxtaposed pulses.

Die effektive Ablationstiefe ergibt sich dann durchThe effective depth of ablation then results

Figure 00370001
Figure 00370001

In Formel (9) braucht nun nur noch DP,W durch DM,Ist ersetzt zu werden, wobei VPuls,Ist unter Verwendung von Formel (14), in der DP durch DP,W ersetzt ist, ermittelt wird.In formula (9) now only D P, W needs to be replaced by D M, Ist , where V is pulse, is under use of formula (14) in which D P is replaced by D P, W is determined.

Zu Ermittlung der Orte, auf die Laserpulse abzugeben sind, können verschiedene bekannte Verfahren verwendet werden, beispielsweise die bereits zuvor erwähnten, in DE 19727573 C1 und EP 1060710 A2 beschriebenen Verfahren. In DE 19727573 C1 erfolgt die Ablation schichtweise, das heißt es werden Auftreff- bzw. Zielorte für Pulse schichtweise ermittelt, wobei sich das gewünschte Profil dann durch Überlagerung dieser Schichten ergibt. Bei dem Verfahren in EP 1060710 A2 wird der Spotabstand quasi- kontinuierlich variiert, um die gewünschte Ablationstiefe zu erreichen.In order to determine the locations to which laser pulses are to be applied, various known methods can be used, for example those already mentioned above DE 19727573 C1 and EP 1060710 A2 described method. In DE 19727573 C1 the ablation is carried out in layers, that is, impact or target locations for pulses are determined in layers, with the desired profile then being obtained by superposition of these layers. In the method in EP 1060710 A2 The spot distance is varied quasi-continuously to achieve the desired ablation depth.

Die Berechnung der Modifikationsfunktion sei am Beispiel der Ablation von einer sphärischen Oberfläche mit einem Laserstrahl mit einem Strahlprofil mit Gauß-Form erläutert (vgl. 3).The calculation of the modification function is explained using the example of the ablation of a spherical surface with a laser beam with a Gaussian beam profile (cf. 3 ).

Das Strahlprofil bzw. die Fluence ist durch die Formel

Figure 00370002
beschrieben, wobei F0 der Spitzenwert der Fluence, r der radiale Abstand zum Zentrum des Strahlprofils und w der Abstand ist, nach dem das Profil relativ zu dem Wert im Zentrum auf 1/e abgefallen ist.The beam profile or fluence is given by the formula
Figure 00370002
where F 0 is the peak of the fluence, r is the radial distance to the center of the beam profile and w is the distance after which the profile has dropped to 1 / e relative to the value in the center.

Damit ergibt sich für das Ist-Ablationsprofil eines Laserpulses, der orthogonal auf eine ebene Fläche auftrifft:

Figure 00380001
so daß sich das Einzelpuls-Ablationsvolumen für diesen Puls zu
Figure 00380002
berechnet. Als mittlere Tiefe des gewünschten Profils bei einem quadratischen Muster der Auftreffpunkte der Pulse bzw. Spot-Muster mit Kantenlänge a ist eine mittlere Tiefe der Ablation gemäß
Figure 00380003
zu erwarten. Setzte man nun DE gleich DSoll so könnte d als Funktion des Ortes ermittelt werden.This results in the actual ablation profile of a laser pulse which impinges orthogonally on a flat surface:
Figure 00380001
so that the single-pulse ablation volume for this pulse to
Figure 00380002
calculated. As the average depth of the desired profile in a square pattern of the impingement points of the pulses with spot length a, an average depth of the ablation is shown in FIG
Figure 00380003
expected. If you now set D E equal to D , then d could be determined as a function of the location.

Tatsächlich ist die sphärische Oberfläche jedoch außer im Zentrum gegenüber dem als in hinreichend guter Näherung parallel zur z-Achse einfallend angenommen Laserstrahl 3 geneigt. Wie sich aus 3 ergibt, kann der Neigungswinkel in Abhängigkeit von dem Abstand ρ eines Ortes auf der Oberfläche des Auges 2 folgendermaßen berechnet werden:

Figure 00380004
In fact, however, except for the center, the spherical surface is incident to the laser beam, which is assumed to be incident to a sufficiently good approximation parallel to the z-axis 3 inclined. As it turned out 3 gives, the angle of inclination depending on the distance ρ of a place on the surface of the eye 2 calculated as follows:
Figure 00380004

Die Neigung der Oberfläche am Ort ρ führt nun dazu, daß sowohl der Spotabstand in der Neigungsrichtung als auch die Spotbreite w in Neigungsrichtung um den Faktor 1/cos(θ(ρ)) vergrößert werden. Daher ändert sich das Verhältnis w/d in der Gleichung für D nicht mit der Neigung. Es ändert sich jedoch die Fluence in dieser Gleichung. Weiterhin hängt μ nun vom Wassergehalt H, beispielsweise gemäß den Gleichungen (6) und (7), ab. Man erhält für das zu erwartende Tiefenprofil auf der sphärischen Fläche daher folgendes Ergebnis:

Figure 00380005
The inclination of the surface at the location ρ now leads to the fact that both the spot distance in the direction of inclination and the spot width w in the direction of inclination are increased by the factor 1 / cos (θ (ρ)). Therefore, the ratio w / d in the equation for D does not change with the inclination. However, the fluence changes in this equation. Furthermore, μ now depends on the water content H, for example according to equations (6) and (7). The following result is obtained for the expected depth profile on the spherical surface:
Figure 00380005

Systematisch kann dieses Resultat auch dadurch erhalten werden, daß in der Formel für das Einzelpuls-Ablationsvolumen cos(θ) und μ = μ(H) als über die Spotfläche konstant angesehen wird.systematic This result can also be obtained by the fact that in the Formula for the single-pulse ablation volume cos (θ) and μ = μ (H) as constant over the spot area is seen.

In 9 ist eine Laserablationsvorrichtung mit einer Erstellungsvorrichtung bzw. einer Steuersignalbildungsvorrichtung nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die sich von der Laserablationsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels darin unterscheidet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung 5 durch eine Datenverarbeitungseinrichtung 5' ersetzt ist und daß eine Einrichtung 17 zur Erfassung der Oberflächentopographie des Auges 2 vorgesehen ist, die über eine Datenverbindung mit einer Schnittstelle 18 der Datenverarbeitungseinrichtung 5' für das Einlesen von Oberflächentopographiedaten in die Datenverarbeitungseinrichtung 5' verbunden ist. Über diese Schnittstelle sind auch Steuerbefehle zur Erfassung von Oberflächentopographiedaten an die Einrichtung 17 abgebbar. Die anderen Komponenten sind unverändert, so daß für diese die gleichen Bezugszeichen verwendet werden und die Ausführungen im Ausführungsbeispiel zu diesen Komponenten auch hier entsprechend gelten.In 9 a laser ablation device is shown with a generating device or a control signal forming device according to another preferred embodiment of the invention, which differs from the laser ablation device of the first embodiment in that the data processing device 5 by a data processing device 5 ' is replaced and that a device 17 for recording the surface topography of the eye 2 is provided, which has a data connection with an interface 18 the data processing device 5 ' for reading surface topography data into the data processing device 5 ' connected is. Control commands for acquiring surface topography data to the device are also provided through this interface 17 dispensable. The other components are unchanged, so that the same reference numerals are used for these and the embodiments in the embodiment apply to these components here as well.

Die Einrichtung 17 zur Erfassung der Oberflächentopographie des Auges kann im Beispiel einen optischen Kohärenztomographen umfassen.The device 17 For detecting the surface topography of the eye, the example may include an optical coherence tomograph.

Die Datenverarbeitungseinrichtung 5' unterscheidet sich von der Datenverarbeitungseinrichtung 5 nur durch die Schnittstelle 18 und das Computerprogramm, mit dem die Datenverarbeitungseinrichtung 5' bzw. deren Prozessor programmiert ist. Das Computerprogramm weist Programmcode auf, so daß bei Ausführung des Computerprogramms in der Datenverarbeitungeinrichtung 5' das im folgende geschilderte Verfahren abgearbeitet wird.The data processing device 5 ' differs from the data processing device 5 only through the interface 18 and the computer program with which the data processing device 5 ' or whose processor is programmed. The computer program comprises program code so that when the computer program is executed in the data processing device 5 ' the process described in the following is processed.

Zur Ermittlung des Ablationsprogramms und zur Bildung und Abgabe der Steuersignale werden die in dem Ablaufdiagramm in 10 skizzierten Verfahrensschritte durchgeführt, von denen die mit den gleichen Bezugszeichen wie in 5 bezeichneten Schritte wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt werden und die Erläuterungen zu diesen Schritten auch hier entsprechend gelten.In order to determine the ablation program and to form and output the control signals, those shown in the flowchart in FIG 10 outlined method steps, of which the same reference numerals as in 5 designated steps are performed as in the first embodiment and the explanations to these steps apply here as well.

In den Schritten S10 und S12 bzw. S14 und S16 werden also Daten zu dem Soll-Ablationsprofil bzw. dem Wassergehalt des Cornea-Gewebes vor der Ablation ermittelt und gespeichert.In Steps S10 and S12 or S14 and S16 thus become data the desired ablation profile or the water content of the corneal tissue determined and stored before ablation.

In dem dann folgenden Schritt S18 werden ein Strahlradius w und ein voreingestellter Fluence-Wert F0 eingelesen, der den Spitzenwert der Fluence über das Gaußsche Strahlprofil des Lasers 7 darstellt. Die Form des Strahlprofils ist durch die verwendeten Formeln berücksichtigt.In the following step S18, a beam radius w and a preset fluence value F 0 are read in, which is the peak value of the fluence over the Gaussian beam profile of the laser 7 represents. The shape of the beam profile is taken into account by the formulas used.

Dann wird in dem folgenden Schritt S30 auf Ansteuerung durch die Datenverarbeitungseinrichtung 5' die Oberflächentopographie des zu behandelnden Bereichs mittels der Einrichtung 17 zu Erfassung der Oberflächentopographiedaten ermittelt. Die entsprechenden Daten können beispielsweise über einem Punktraster in der x-y-Ebene erfaßte Höhen der Oberfläche gegenüber der x-y-Ebene umfassen.Then, in the following step S30, it is driven by the data processing device 5 ' the surface topography of the area to be treated by means of the device 17 to detect the surface topography data. The corresponding data may include, for example, over a dot pattern in the xy plane detected heights of the surface relative to the xy plane.

In Schritt S32 werden diesen Daten dann über die Schnittstelle 18 für die Oberflächentopographiedaten in die Datenverarbeitungseinrichtung 5' eingelesen. Aus den Höhendaten werden dann Oberflächenneigungen durch numerische Ermittlungen von Gradienten und die oben angegebene Formel für den Neigungswinkel ermittelt. Die entsprechenden Daten werden dann in dem Speicher der Datenverarbeitungseinrichtung 5' gespeichert.In step S32, this data is then transmitted via the interface 18 for the surface topography data in the data processing device 5 ' read. From the elevation data, surface slopes are then determined by numerical determinations of gradients and the tilt angle formula given above. The corresponding data is then stored in the memory of the data processing device 5 ' saved.

Die folgenden Schritte entsprechen dann den Schritten des Verfahrens in dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei jedoch NW,i nun unter Verwendung der Formel (22) für DP,W in Gleichung (8) ermittelt wird.The following steps then correspond to the steps of the method in the first embodiment, but now N W, i is determined using formula (22) for D P, W in equation (8).

Auf diese Weise findet eine Vorkompensation sowohl in Bezug auf den Wassergehalt als auch die Neigung der Oberfläche und der Form des Strahlprofils derart statt, daß deren Einflüsse, die bei der Erstellung des Ablationsprogramms mit einem einfachen Erstellungsverfahren vernachlässigt werden, vorab ausgleichend bzw. vorkompensierend berücksichtigt werden und das Ist-Ablationsprofil dem Soll-Ablationsprofil sehr nahe kommt.On this way, there is a precompensation both in terms of Water content as well as the inclination of the surface and the shape of the beam profile such that their influences, when creating the ablation program with a simple Creation process neglected are taken into account, compensatory or precompensatory in advance and the actual ablation profile is very close to the target ablation profile comes.

Das Ablationsverfahren eignet sich sowohl für die photorefraktive Keratektomie als auch LASIK. Da bei diesen Verfahren Material in unterschiedlichen Schichten des Auges abgetragen wird, müssen entsprechend gegebenenfalls unterschiedliche Soll-Ablationsprofile verwendet werden.The Ablation procedure is suitable for photorefractive keratectomy as well as LASIK. Because in this process material in different Layers of the eye will be removed, as appropriate different target ablation profiles are used.

Der Kohärenztomograph der Einrichtung 17 kann weiter dazu verwendet werden, die Dicke der Cornea vor und/oder während der Ablation zu ermitteln, d.h. eine pachymetrische Messung durchzuführen. Damit kann insbesondere vermieden werden, daß bei der Ablation die Restdicke der Cornea einen vorgegebenen Mindestwert unterschreitet.The coherence tomograph of the institution 17 can be further used to determine the thickness of the cornea before and / or during ablation, ie to perform a pachymetric measurement. This can be avoided in particular that during ablation, the remaining thickness of the cornea falls below a predetermined minimum value.

In einem anderen Ausführungsbeispiel kann statt der Einrichtung 9 zur Durchführung konfokaler Raman-Spektroskopie eine Temperaturmeßeinrichtung, beispielsweise mit einer Infrarotkamera, deren optische Achse in einem spitzen Winkel zu der Richtung des Laserstrahls 3 geneigt ist, verwendet werden. Diese erfaßt Daten, aus denen die Temperatur der Cornea und hieraus deren Wassergehalt ortsaufgelöst ermitteltbar ist.In another embodiment, instead of the device 9 for performing confocal Raman spectroscopy, a temperature measuring device, for example with an infrared camera, whose optical axis is at an acute angle to the direction of the laser beam 3 is inclined to be used. This records data from which the temperature of the cornea and from this the water content of which can be determined spatially resolved.

Alternativ kann statt der Einrichtung 9 zur Durchführung konfokaler Raman-Spektroskopie ein optischer Kohärenztomograph verwendet werden, mittels dessen Daten, aus denen der Brechungsindex des Cornea-Gewebes errechenbar ist, erfaßt werden können. Aus den Brechungsindexdaten kann dann mittels der Datenverarbeitungseinrichtung 5 wiederum der Wassergehalt ermittelt werden. Der Kohärenztomograph kann zusätzlich zu einem Kohärenztomographen zur Ermittlung der Oberflächentopographie, soweit dieser vorgesehen ist, vorhanden sein. Es ist jedoch auch möglich denselben Kohärenztomographen für beide Funktionen zu verwenden. Der Kohärenztomograph kann weiter dazu verwendet werden, die Dicke der Cornea vor und/oder während der Ablation zu ermitteln, d.h. eine pachymetrische Messung durchzuführen. Damit kann insbesondere vermieden werden, daß bei der Ablation die Restdicke der Cornea einen vorgegebenen Mindestwert unterschreitet.Alternatively, instead of the facility 9 For performing confocal Raman spectroscopy, an optical coherence tomograph can be used, by means of which data, from which the refractive index of the cornea tissue can be calculated, can be detected. From the refractive index data can then by means of the data processing device 5 again the water content can be determined. The coherence tomograph may be present in addition to a coherence tomograph for determining the surface topography, if provided. However, it is also possible to use the same coherence tomograph for both functions. The coherence tomograph can be further used to determine the thickness of the cornea before and / or during ablation, ie to perform a pachymetric measurement. This can be avoided in particular that during ablation, the remaining thickness of the cornea falls below a predetermined minimum value.

Weiter kann eine Einrichtung zur Ermittlung der Luftfeuchte im Bereich der Cornea vorgesehen sein, die über eine Datenverbindung Feuchtedaten an die Datenverarbeitungseinrichtung 5 überträgt, wo sie in das Modell für die Ablationstiefe einfließen kann.Furthermore, a device for determining the air humidity in the area of the cornea can be provided which sends moisture data to the data processing device via a data connection 5 transfers where it can flow into the ablation depth model.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann in Abhängigkeit vom Wassergehalt auch die Wiederholrate, mit der Pulse auf das Material, bzw. die Cornea abgegeben werden, modifiziert werden.at further embodiments can depend on from the water content also the repetition rate, with the pulses on the material, or the cornea are delivered, modified.

Claims (36)

Verfahren zur Erstellung eines Ablationsprogramms für die Ablation von wasserhaltigem Material von einer Oberfläche (2') eines Körpers (2) gemäß einem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil durch die Abgabe von Pulsen eines gepulsten Laserstrahls (3) auf die Oberfläche (2'), bei dem das Ablationsprogramm ausgehend von dem Soll-Ablationsprofil unter Berücksichtigung eines Wassergehalts des zu ablatierenden Materials erstellt wird.Method of creating an ablation program for the ablation of hydrous material from a surface ( 2 ' ) of a body ( 2 ) according to a predetermined target ablation profile by the delivery of pulses of a pulsed laser beam ( 3 ) on the surface ( 2 ' ), in which the ablation program is created from the target ablation profile taking into account a water content of the material to be ablated. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem bei der Erstellung des Ablationsprogramms der Wassergehalt in Abhängigkeit vom Ort auf der Oberfläche (2') oder in einem zu ablatierenden Bereich berücksichtigt wird.Method according to Claim 1, in which, when the ablation program is drawn up, the water content is determined as a function of the location on the surface ( 2 ' ) or in an area to be ablated. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Modell verwendet wird, das die Abhängigkeit der durch wenigstens einen auf einen Zielort auf der Oberfläche (2') abgegebenen Puls erzielten Ablationstiefe oder des durch wenigstens einen auf einen Zielort auf der Oberfläche (2') abgegebenen Puls erzielten Ablationsvolumens von dem Wassergehalt des mit dem Puls zu ablatierenden Materials wiedergibt.Method according to claim 1 or 2, in which a model is used which determines the dependency of the at least one on a destination on the surface ( 2 ' ) delivered ablation depth or by at least one to a destination on the surface ( 2 ' ) delivered ablation volume of the water content of the material to be ablated with the pulse reproduces. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein weiteres Modell verwendet wird, das für einen vorgegebenen Bereich des Materials den Einfluß von auf diesen Bereich oder benachbarte Bereiche aufgetroffenen Pulsen des gepulsten Laserstrahls (3) auf den Wassergehalt wiedergibt.Method according to one of the preceding claims, in which a further model is used which, for a given region of the material, determines the influence of pulses of the pulsed laser beam (14) which have impacted on this region or adjacent regions ( 3 ) on the water content. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Daten erfaßt werden, die den Wassergehalt wiedergeben oder aus denen der Wassergehalt ermittelbar ist.Method according to one of the preceding claims, in the data which reflect the water content or from which the water content can be determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zur Berücksichtigung des Wassergehalts bei der Erstellung des Ablationsprogramms ein Modell für den Wassergehalt oder die Änderung des Wassergehalts des Materials in Abhängigkeit von wenigstens der Anzahl und/oder Lage vorher auf den gleichen Ort und/oder benachbarte Orte abgegebener Pulse verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, in for consideration the water content during the creation of the ablation program Model for the water content or the change the water content of the material as a function of at least the Number and / or location previously on the same place and / or adjacent Places emitted pulses is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Wassergehalt aus an dem Körper (2) gemessenen Daten ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the water content in the body ( 2 ) measured data is determined. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem zur Ermittlung des Wassergehalts Daten verwendet werden, die die Temperatur der Oberfläche (2') wiedergeben.Method according to Claim 7, in which data which determine the temperature of the surface ( 2 ' ) play. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem zur Ermittlung des Wassergehalts Daten verwendet werden, die Eigenschaften von optischer Strahlung wiedergeben, die von dem Material im zu ablatierenden Bereich des Körpers (2) ausgeht.Method according to claim 7 or 8, in which data are used to determine the water content, which reflect properties of optical radiation which are emitted by the material in the region of the body to be ablated ( 2 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem zur Ermittlung des Wassergehalts Daten verwendet werden, die durch konfokale Raman-Spektroskopie von optischer Strahlung von der Oberfläche (2') erhältlich sind.Method according to one of Claims 7 to 9, in which data obtained by confocal Raman spectroscopy of optical radiation from the surface ( 2 ' ) are available. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem zur Ermittlung des Wassergehalts Daten verwendet werden, die Eigenschaften von Fluoreszenzstrahlung wiedergeben, die von dem zu ablatierenden Bereich des Körpers (2) ausgeht.Method according to one of claims 7 to 10, in which data are used to determine the water content, which reflect properties of fluorescence radiation emitted by the area of the body to be ablated ( 2 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem zur Ermittlung des Wassergehalts Daten zu verwendet werden, die den Brechungsindex in dem Material wiedergeben.Method according to one of claims 7 to 11, wherein for the determination the water content data to be used, the refractive index in the material. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zur Berücksichtigung des Wassergehalts aus dem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil ein in Abhängigkeit von dem Wassergehalt vorkompensiertes Ablationsprofil ermittelt wird und aus dem vorkompensierten Ablationsprofil das Ablationsprogramm erstellt wird.Method according to one of the preceding claims, in for consideration of the water content from the predetermined target ablation profile dependent on determined by the water content pre-compensated ablation profile and from the precompensated ablation profile the ablation program is created. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem zur Ermittlung des vorkompensierten Ablationsprofils eine Modifikationsfunktion verwendet wird, die explizit oder implizit von dem Wassergehalt des zu ablatierenden Materials abhängt.The method of claim 13, wherein for the determination the precompensated ablation profile has a modification function that is used explicitly or implicitly by the water content depends on the material to be ablated. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der Wert der Modifikationsfunktion an einem jeweils vorgegebenen Ort von einer durch das Soll-Ablationsprofil gegebenen Soll-Ablationstiefe an dem Ort abhängt.The method of claim 14, wherein the value of Modification function at a given location of one Dependent on the location given by the target Ablationsprofil given Ablationstiefe. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem aus dem Soll-Ablationsprofil ein vorläufiges Ablationsprogramm erstellt wird und zur Bildung des zu erstellenden Ablationsprogramms in Abhängigkeit von dem Wassergehalt wenigstens ein durch das vorläufige Ablationsprogramm implizit oder explizit vorgegebener Fluence-Wert oder eine durch das vorläufige Ablationsprogramm implizit oder explizit vorgegebene Pulsenergie eines auf einen durch das vorläufige Ablationsprogramm gegebenen Zielort abzugebenden Pulses in Abhängigkeit von dem Wassergehalt an dem Zielort geändert und als Angabe dem Zielort zugeordnet wird.Method according to one of the preceding claims, in from the desired ablation profile a preliminary one Ablation program is created and used to form the Ablation program depending on at least one of the water content by the preliminary ablation program implicitly or explicitly specified fluence value or a by the provisional Ablation program implicitly or explicitly given pulse energy one on the one by the provisional one Ablation program given destination to be delivered pulse in dependence changed from the water content at the destination and as an indication of the destination is assigned. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Ablationsprogramm auch in Abhängigkeit von einer Form eines Strahlprofils des Laserstrahls (3) und/oder einer Neigung der Oberfläche (2') erstellt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the ablation program also depends on a shape of a beam profile of the laser beam ( 3 ) and / or a slope of the surface ( 2 ' ) is created. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zur Berücksichtigung der Form des Strahlprofils und/oder der Neigung der Oberfläche (2') aus dem Soll-Ablationsprofil unter Verwendung einer Modifikationsfunktion, die von der Form des Strahlprofils und/oder der Neigung der Oberfläche (2') abhängt, ein in Bezug auf Einflüsse der Form des Strahlprofils und/oder der Neigung der Oberfläche (2') vorkompensiertes Soll-Ablationsprofil ermittelt wird, und daß aus dem ermittelten in Bezug auf Einflüsse der Form des Strahlprofils und/oder der Neigung der Oberfläche (2') vorkompensiertes Soll-Ablationsprofil das Ablationsprogramm erstellt wird.Method according to one of the preceding claims, in which, in order to take into account the shape of the beam profile and / or the inclination of the surface ( 2 ' ) from the target ablation profile using a modification function that depends on the shape of the beam profile and / or the inclination of the surface ( 2 ' ), in terms of influences of the shape of the beam profile and / or the inclination of the surface ( 2 ' ) pre-compensated target ablation profile is determined, and that from the determined with respect to influences of the shape of the beam profile and / or the inclination of the surface ( 2 ' ) precompensated target ablation profile the ablation program is created. Verfahren zur Bildung von Steuersignalen zur Steuerung eines Lasers (7) einer Laserablationsvorrichtung zur Abgabe eines gepulsten Laserstrahls (3) und/oder einer Ablenkeinrichtung (8) der Laserablationsvorrichtung zur Ablenkung des Laserstrahls (3), um wasserhaltiges Material von einer Oberfläche (2') eines Körpers (2) gemäß einem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil mittels Pulsen eines gepulsten Laserstrahls (3) zu ablatieren, bei dem mit dem Erstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ein Ablationsprogramm für das vorgegebene Soll-Ablationsprofil erstellt wird und entsprechend dem Ablationsprogramm Steuersignale an den Laser (7) und/oder die Ablenkeinrichtung (8) abgegeben werden.Method for forming control signals for controlling a laser ( 7 ) of a laser ablation device for emitting a pulsed laser beam ( 3 ) and / or a deflection device ( 8th ) of the laser ablation device for deflecting the laser beam ( 3 ) to remove water-containing material from a surface ( 2 ' ) of a body ( 2 ) according to a predetermined target ablation profile by pulsing a pulsed laser beam ( 3 ), in which an ablation program for the predetermined target ablation profile is produced with the production method according to one of claims 1 to 18 and control signals are sent to the laser (in accordance with the ablation program). 7 ) and / or the deflection device ( 8th ). Verfahren nach Anspruch 19, bei dem Steuersignale gebildet werden, mittels derer ein einen zur Ablation verwendeten Laserstrahl (3) schwächenden Modulator (16) in seiner Transmission steuerbar ist.Method according to Claim 19, in which control signals are formed by means of which a laser beam used for ablation ( 3 ) debilitating modulator ( 16 ) is controllable in its transmission. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, bei dem Steuersignale zur Ansteuerung des Lasers (7) der Laserablationsvorrichtung gebildet werden, mittels derer die Fluence oder Pulsenergie von dem Laser (7) abgegebener Puls gesteuert wird.Method according to Claim 19 or 20, in which control signals for driving the laser ( 7 ) of the laser ablation device, by means of which the fluence or pulse energy from the laser ( 7 ) Pulse is controlled. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, bei dem Steuersignale zur Steuerung einer strahlformenden optischen Einrichtung im Strahlengang des Laserstrahls (3), die zur Einstellung des Strahlquerschnitt dient, gebildet und an die strahlformende optische Einrichtung abgegeben werden.Method according to one of Claims 19 to 21, in which control signals for controlling a beam-shaping optical device in the beam path of the laser beam ( 3 ), which adjust the beam cross section serves, formed and delivered to the beam-shaping optical device. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, bei dem nach der Erstellung eines ersten Teils des Ablationsprogramms und Abgabe entsprechender Steuersignale wenigstens ein weiterer, noch abzuarbeitender Teil des Ablationsprogramms erstellt wird und entsprechende Steuersignale abgegeben werden.A method according to any one of claims 19 to 22, wherein the preparation of a first part of the ablation program and delivery corresponding control signals at least one further, still abarbeitender Part of the ablation program is created and appropriate control signals be delivered. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, bei dem ausgehend von dem Soll-Ablationsprofil ein vorläufiges Ablationsprogramm erstellt wird und zur Erstellung des wenigstens einen weiteren Teils des Ablationsprogramms für wenigstens einen durch das vorläufige Ablationsprogramm gegebenen Zielort auf der Oberfläche (2') der Wassergehalt ermittelt wird, und das vorläufige Ablationsprogramm unter Bildung des Ablationsprogramms in Abhängigkeit von dem ermittelten Wassergehalt verändert wird.Method according to one of claims 19 to 23, in which, starting from the desired ablation profile, a preliminary ablation program is created and for the preparation of the at least one further part of the ablation program for at least one destination on the surface given by the preliminary ablation program ( 2 ' ) the water content is determined, and the preliminary ablation program is changed to form the Ablationsprogramms depending on the determined water content. Vorrichtung zur Erstellung eines Ablationsprogramms für die Ablation von wasserhaltigem Material von einer Oberfläche (2') eines Körpers (2) gemäß einem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil durch die Abgabe von Pulsen eines über die Oberfläche (2') geführten, gepulsten Laserstrahls (3) auf die Oberfläche (2'), umfaßt eine Datenverarbeitungseinrichtung (5; 5'), die zur Durchführung des Verfahrens zur Erstellung eines Ablationsprogramms nach einem der Ansprüche 1 bis 20 ausgebildet ist.Device for creating an ablation program for the ablation of water-containing material from a surface ( 2 ' ) of a body ( 2 ) according to a predetermined target ablation profile by the delivery of pulses across the surface ( 2 ' ), pulsed laser beam ( 3 ) on the surface ( 2 ' ), comprises a data processing device ( 5 ; 5 ' ), which is designed to carry out the method for creating an ablation program according to one of claims 1 to 20. Vorrichtung nach Anspruch 25, die eine Schnittstelle (11) zum Erfassen von Daten umfaßt, die den Wassergehalt des Materials wiedergeben oder aus denen der Wassergehalt ermittelbar ist.Apparatus according to claim 25, which is an interface ( 11 ) for collecting data representing the water content of the material or from which the water content can be determined. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, die eine Steuerschnittstelle für eine Meßeinrichtung (9) zur Messung von Daten an dem Körper (2), die den Wassergehalt wiedergeben oder aus denen der Wassergehalt ermittelt werden kann, aufweist, über die Steuerbefehle zur Erfassung von Meßdaten an die Meßeinrichtung (9) abgebbar sind.Device according to Claim 25 or 26, which has a control interface for a measuring device ( 9 ) for measuring data on the body ( 2 ), which reflect the water content or from which the water content can be determined, has, via the control commands for acquiring measured data to the measuring device ( 9 ) are deliverable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, die eine Einrichtung zur Erfassung einer Temperatur der Oberfläche aufweist, die zur Übermittlung von erfaßten Temperaturdaten an die Datenverarbeitungseinrichtung über eine Datenverbindung mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden ist.Device according to one of claims 25 to 27, comprising means for detecting a temperature of the surface, for transmission from captured Temperature data to the data processing device via a Data connection connected to the data processing device is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, die ein mit der Datenverarbeitungseinrichtung (5; 5') verbundenes Spektrometer (9) zur Analyse von von dem zu ablatierenden Bereich des Körpers (2) ausgehender optischer Strahlung aufweist.Device according to one of claims 25 to 28, which is connected to the data processing device ( 5 ; 5 ' ) connected spectrometer ( 9 ) for the analysis of the area of the body to be ablated ( 2 ) has outgoing optical radiation. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 29, die eine Einrichtung zur Durchführung von konfokaler Raman-Spektroskopie aufweist, die zur Übermittlung von erfaßten Spektroskopiedaten an die Datenverarbeitungseinrichtung (5; 5') mit der Datenverarbeitungseinrichtung (5; 5') verbunden ist.Device according to one of Claims 25 to 29, comprising means for performing confocal Raman spectroscopy, which are used to transmit detected spectroscopy data to the data processing device ( 5 ; 5 ' ) with the data processing device ( 5 ; 5 ' ) connected is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 30, die mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbundene Einrichtung zur Detektion von Fluoreszenzstrahlung aufweist, die bei Bestrahlung der zu ablatierenden Oberfläche des Körpers von Material an der Oberfläche des Körpers abgegeben wird.Device according to one of claims 25 to 30, associated with the Data processing device connected device for detection of fluorescent radiation which, upon irradiation of the ablatierenden surface of the body of material on the surface of the body is delivered. Vorrichtung zur Bildung von Steuersignalen für einen Laser und/oder eine Ablenkeinrichtung einer Laserablationsvorrichtung, um wasserhaltiges Material von einer Oberfläche (2') eines Körpers (2) gemäß einem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil mittels Pulsen eines gepulsten Laserstrahls (3) zu ablatieren, wobei die Vorrichtung eine Erstellungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 31 zur Erstellung eines Ablationsprogramms aus dem vorgegebenen Soll-Ablationsprofil und eine Steuereinrichtung (6; 6') zur Abgabe von Steuersignalen gemäß dem erstellten Ablationsprogramm an den Laser (7) und/oder die Ablenkeinrichtung (8) zur Ablenkung des von dem Laser (7) abgegebenen Laserstrahls (3) umfaßt.Device for generating control signals for a laser and / or a deflecting device of a laser ablation device for removing water-containing material from a surface ( 2 ' ) of a body ( 2 ) according to a predetermined target ablation profile by pulsing a pulsed laser beam ( 3 ), the device comprising a generating device according to any one of claims 25 to 31 for the preparation of an ablation program from the predetermined desired ablation profile and a control device ( 6 ; 6 ' ) for the delivery of control signals according to the created ablation program to the laser ( 7 ) and / or the deflection device ( 8th ) for deflecting the laser ( 7 ) emitted laser beam ( 3 ). Vorrichtung nach Anspruch 32, bei der die Steuereinrichtung (6') zur Bildung und Abgabe von Steuersignalen zur Ansteuerung eines den Laserstrahl (3) schwächenden Modulators (16) gemäß einem erstellten Ablationsprogramm ausgebildet ist.Device according to Claim 32, in which the control device ( 6 ' ) for the formation and delivery of control signals for driving a laser beam ( 3 ) debilitating modulator ( 16 ) is formed according to a created ablation program. Vorrichtung nach Anspruch 32 oder 33, bei der die Steuereinrichtung zur Bildung und Abgabe von Steuersignalen zur Ansteuerung einer strahlformenden optischen Einrichtung im Strahlengang des Laserstrahls, die zur Einstellung des Strahlquerschnitt dient, gemäß einem erstellten Ablationsprogramm ausgebildet ist.Apparatus according to claim 32 or 33, wherein the Control device for generating and outputting control signals for Control of a beam-shaping optical device in the beam path the laser beam, which serves to adjust the beam cross section, according to one created ablation program is formed. Computerprogramm mit Programmcode, um das Erstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18 durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer (5; 5') ausgeführt wird.Computer program with program code for the creation method according to one of claims 1 to 18 if the program is run on a computer ( 5 ; 5 ' ) is performed. Computerprodukt mit Programmcode, der auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist, um das Erstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18 durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer (5; 5') ausgeführt wird.A computer program with program code stored on a computer-readable medium for carrying out the method of creation according to any one of claims 1 to 18, when the computer program product is stored on a computer ( 5 ; 5 ' ) is performed.
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